TEA、XTEA、XXTEA加密解密算法

参考：TEA、XTEA、XXTEA加密解密算法
地址：https://blog.csdn.net/gsls200808/article/details/48243019
其他相关博文链接：tea系列加密算法学习笔记、TEA和XxTEA跨平台加密算法

XXTEA可以直接加密解密字符串吗？
如果是字符串加密，把字符串先转成数值再加密和解密，然后再转回去。还是用其他的加密解密算法？

TEA

在密码学中，微型加密算法（Tiny Encryption Algorithm，TEA）是一种易于描述和执行的块密码，通常只需要很少的代码就可实现。其设计者是剑桥大学计算机实验室的大卫·惠勒与罗杰·尼达姆。这项技术最初于1994年提交给鲁汶的快速软件加密的研讨会上，并在该研讨会上演讲中首次发表。

在给出的代码中：加密使用的数据为2个32位无符号整数，密钥为4个32位无符号整数即密钥长度为128位

加密过程

在这里插入图片描述

算法实现：

示例代码

C语言代码（需支持C99）

#include <stdio.h>
#define uint32_t unsigned int//ubuntu下不兼容 宏替换 
//加密函数
void encrypt (uint32_t* v, uint32_t* k) {uint32_t v0=v[0], v1=v[1], sum=0, i; /* set up */uint32_t delta=0x9e3779b9; /* a key schedule constant */uint32_t k0=k[0], k1=k[1], k2=k[2], k3=k[3]; /* cache key */for (i=0; i < 32; i++) { /* basic cycle start */sum += delta;v0 += ((v1<<4) + k0) ^ (v1 + sum) ^ ((v1>>5) + k1);v1 += ((v0<<4) + k2) ^ (v0 + sum) ^ ((v0>>5) + k3);} /* end cycle */v[0]=v0; v[1]=v1;
}
//解密函数
void decrypt (uint32_t* v, uint32_t* k) {uint32_t v0=v[0], v1=v[1], sum=0xC6EF3720, i; /* set up */uint32_t delta=0x9e3779b9; /* a key schedule constant */uint32_t k0=k[0], k1=k[1], k2=k[2], k3=k[3]; /* cache key */for (i=0; i<32; i++) { /* basic cycle start */v1 -= ((v0<<4) + k2) ^ (v0 + sum) ^ ((v0>>5) + k3);v0 -= ((v1<<4) + k0) ^ (v1 + sum) ^ ((v1>>5) + k1);sum -= delta;} /* end cycle */v[0]=v0; v[1]=v1;
}int main()
{uint32_t v[2]={1,2},k[4]={2,2,3,4};// v为要加密的数据是两个32位无符号整数// k为加密解密密钥，为4个32位无符号整数，即密钥长度为128位printf("加密前原始数据：%u %u\n",v[0],v[1]);encrypt(v, k);printf("加密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]);decrypt(v, k);printf("解密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]);

执行结果：
在这里插入图片描述

XTEA

XTEA是TEA的升级版，增加了更多的密钥表，移位和异或操作等等，设计者是Roger Needham, David Wheeler

加密过程

在这里插入图片描述
算法实现：

示例代码

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#define uint32_t unsigned int//ubuntu变量类型替换/* take 64 bits of data in v[0] and v[1] and 128 bits of key[0] - key[3] */void encipher(unsigned int num_rounds, uint32_t v[2], uint32_t const key[4]) {unsigned int i;uint32_t v0=v[0], v1=v[1], sum=0, delta=0x9E3779B9;for (i=0; i < num_rounds; i++) {v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + key[sum & 3]);sum += delta;v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + key[(sum>>11) & 3]);}v[0]=v0; v[1]=v1;
}void decipher(unsigned int num_rounds, uint32_t v[2], uint32_t const key[4]) {unsigned int i;uint32_t v0=v[0], v1=v[1], delta=0x9E3779B9, sum=delta*num_rounds;for (i=0; i < num_rounds; i++) {v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (sum + key[(sum>>11) & 3]);sum -= delta;v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (sum + key[sum & 3]);}v[0]=v0; v[1]=v1;
}int main()
{uint32_t v[2]={1,2};uint32_t const k[4]={2,2,3,4};unsigned int r=32;//num_rounds建议取值为32// v为要加密的数据是两个32位无符号整数// k为加密解密密钥，为4个32位无符号整数，即密钥长度为128位printf("加密前原始数据：%u %u\n",v[0],v[1]);encipher(r, v, k);printf("加密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]);decipher(r, v, k);printf("解密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]);return 0;
}

在这里插入图片描述

XXTEA

XXTEA，又称Corrected Block TEA，是XTEA的升级版，设计者是Roger Needham, David Wheeler

加密过程

在这里插入图片描述
算法实现：

示例代码

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#define DELTA 0x9e3779b9
#define MX (((z>>5^y<<2) + (y>>3^z<<4)) ^ ((sum^y) + (key[(p&3)^e] ^ z)))
#define uint32_t unsigned intvoid btea(uint32_t *v, int n, uint32_t const key[4])
{uint32_t y, z, sum;unsigned p, rounds, e;if (n > 1)            /* Coding Part */{rounds = 6 + 52/n;sum = 0;z = v[n-1];do{sum += DELTA;e = (sum >> 2) & 3;for (p=0; p<n-1; p++){y = v[p+1];z = v[p] += MX;}y = v[0];z = v[n-1] += MX;}while (--rounds);}else if (n < -1)      /* Decoding Part */{n = -n;rounds = 6 + 52/n;sum = rounds*DELTA;y = v[0];do{e = (sum >> 2) & 3;for (p=n-1; p>0; p--){z = v[p-1];y = v[p] -= MX;}z = v[n-1];y = v[0] -= MX;sum -= DELTA;}while (--rounds);}
}int main()
{uint32_t v[2]= {1,2};uint32_t const k[4]= {2,2,3,4};int n= 2; //n的绝对值表示v的长度，取正表示加密，取负表示解密// v为要加密的数据是两个32位无符号整数// k为加密解密密钥，为4个32位无符号整数，即密钥长度为128位printf("加密前原始数据：%u %u\n",v[0],v[1]);btea(v, n, k);printf("加密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]);btea(v, -n, k);printf("解密后的数据：%u %u\n",v[0],v[1]);return 0;
}