常见加密算法学习

AES

特征：分组密码、对称加密，算法复杂、密钥长度有多种可能，最常见的是128bits，也就是16个字节。

b站视频学习AES加密过程：

https://www.bilibili.com/video/BV1i341187fK/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=a85daf8eb54f32264d9f6976d087fe98

AES加解密代码实现学习：

https://ppppz.net/2022/01/31/AES-P-Z/

（PZ大佬的博客链接）

本人最开始是想自己写的，后来实在不想debug了，于是就抄下了大佬的代码。

RC4

• 流密码、对称加密、加解密使用同一种算法（最后使用了xor)
• 有一个s[] 作为黑盒，利用密钥对黑盒进行变换，使得黑盒中变得复杂(初始化)
• 最终使用黑盒中的数据对明文进行流加密，理论上来说明文密文是等长的
• 但是由于字符变量取值是0-127,但是密文的取值却是0-255,因此存在显示字符问题
• 在最终显示密文时可能存在几种情况，一种就是直接显示，可能会出现乱码，一种是用16进制进行输出，但这样会导致密文长度和明文长度不一致，另外一种就是使用base64编码输出，这样的话相当于进行了两次加密，但是密文一定可以很好地显示
• 特征代码 ：

i=(i+1)%256;
j=(j+s[j])%256;
swap(s[i],s[j]);

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
using namespace std;
unsigned char s[256];
void rc4_start( char key[],int n){
	int j=0;
	for(int i=0;i<256;i++){
		s[i]=-1-i;
	j=(j+s[i]+key[i%n])%256;
		swap(s[i],s[j]);
	}
	
}
unsigned char secr[256];
void rc4_enc( unsigned char pub[],int n){
	int i=0,j=0;
	for(int k=0;k<n;k++){
		i=(i+1)%256;
		j=(j+s[i])%256;
		swap(s[i],s[j]);
		unsigned char temp=s[(s[i]+s[j])%256]^pub[k];
		secr[k]=temp;
		
	}
}
int main(){
	 char key[]="THISISAFAKEFLAG";

	rc4_start(key,strlen(key));

	 unsigned char pub[] =
{
  0x44, 0x3F, 0x53, 0x2F, 0x73, 0x86, 0x3E, 0xAE, 0x55, 0xBE, 
  0x18, 0x5F, 0x74, 0x68, 0x33, 0x5F, 0xF2, 0x06, 0x6D, 0x62}; 
	rc4_enc(pub,20);
	for(int i=0;i<20;i++)cout<<secr[i];
	return 0;
} 

上面为自己手写的代码。

其加解密完全使用同样的算法。

base64

• 无密钥，加密过程中信息无丢失
• 将三个字符的字节（24位）划分成四个字符的字节，每一个字节为6位，高两位补2个0
• 加解密简单
• 特征代码：

b1=c1>>2;
b2=((c1&0x3)<<4)|(c2>>4);
b3=((c2&0xF)<<2)|(c3>>6);
b4=c3&0x3F;

以下为本人手写解密算法

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<map>
using namespace std;
 // base64 解密
char base64t[64]={'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
        		'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',
        		'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',
        		'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'};

map<char,int>alter;   
int r=0;     		
void change(char* c1,char*c2,char *c3,char *c4){
	int a1,a2,a3,a4,b1,b2,b3,b4;
	b1=*c1;
	b2=*c2;
	b3=*c3;
	b4=*c4;
	b1=alter[(char)b1];
	b2=alter[(char)b2];
	b3=alter[(char)b3];
	b4=alter[(char)b4];
	//cout<<b1<<" "<<b2<<" "<<b3<<" "<<b4<<endl;
	a1=((b1<<2)%256)+(b2>>4);
	a2=((b2<<4)%256)+(b3>>2);
	a3=((b3<<6)%256)+b4;
	//cout<<a1<<" "<<a2<<" "<<a3<<endl;
	*c1=a1;
	*c2=a2;
	*c3=a3;
	*c4=0; 
}      
vector<char>ans;
void endw(char* c1,char*c2,char *c3,char *c4){
	int a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4;
	b1=*c1;
	b2=*c2;
	b3=*c3;
	b4=*c4;
	if(b4!='='){
		b1=alter[(char)b1];
		b2=alter[(char)b2];
		b3=alter[(char)b3];
		b4=alter[(char)b4];
		//cout<<b1<<" "<<b2<<" "<<b3<<" "<<b4<<endl;
		a1=((b1<<2)%256)+(b2>>4);
		a2=((b2<<4)%256)+(b3>>2);
		a3=((b3<<6)%256)+b4;
		r+=3;
		ans.push_back(char(a1));
		ans.push_back(char(a2));
		ans.push_back(char(a3));
	}
	if(b4=='='){
		if(b3=='='){
			b1=alter[(char)b1];
			b2=alter[(char)b2];
			r+=1;
			a1=((b1<<2)%256)+(b2>>4);
			ans.push_back(char(a1));
		}
		if(b3!='='){
			b1=alter[(char)b1];
			b2=alter[(char)b2];
			b3=alter[(char)b3];
			r+=2;
			a1=((b1<<2)%256)+(b2>>4);
			a2=((b2<<4)%256)+(b3>>2);
			ans.push_back(char(a1));
			ans.push_back(char(a2));
		}
	}
}	
int main(){
	for(int i=0;i<64;i++){
		alter[base64t[i]]=i;
	}
	string s;
	cin>>s; 
	int len=s.length();
	int n=len-4;
	for(int i=0;i<n;i+=4){
		char b1=s[i];
		char b2=s[i+1];
		char b3=s[i+2];
		char b4=s[i+3];
		change(&b1,&b2,&b3,&b4);
		r=r+3;
		ans.push_back(b1);
		ans.push_back(b2);
		ans.push_back(b3);
	}
	char e1,e2,e3,e4;
	e1=s[len-4];
	e2=s[len-3];
	e3=s[len-2];
	e4=s[len-1];
	endw(&e1,&e2,&e3,&e4);
	for(int i=0;i<r;i++)cout<<ans[i];
	system("pause");
	return 0;
}

一下为2023.3.12更新

TEA

明文8字节，密钥16字节，加解密简单

关键代码：

v0 += ((v1 << 4) + k0) ^ (v1 + sum) ^ ((v1 >> 5) + k1); 
v1 += ((v0 << 4) + k2) ^ (v0 + sum) ^ ((v0 >> 5) + k3);

XTEA

link:

https://blog.csdn.net/gsls200808/article/details/48243019

好吧确实我太懒了

XXTEA

link同上

好吧确实我还是太懒了。