Шустрый
Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 62
Регистрация: 9.5.2006
Репутация: нет
Всего: нет
|
приветик всем! вот пытаюсь найти ошибку в DES'e файл компилится, но работает не верно... Помогите пожалуйста найти ошибку. С алгоритмической точки зрения все правильно. | Код |
#include "stdafx.h"
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include "des_lib.h"
#include "windows.h"
#define ENCODE 0 // Флаг шифрования
#define DECODE 1// Флаг дешифрования
const rounds=16; // Количество раундов шифрования
byte CipherKey[N*N]; // Исходный ключ шифрования
byte shifts [2*N]= {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};
// Таблица сдвигов раундовых ключей
void ByteToStr(byte b,byte *buf) // Функция разбиения числа в битовый массив
{
_asm {
mov esi,buf
mov ecx,8 // !!!
mov al,b
next: shl al,1
setc [esi]
inc esi
loop next
}
}
byte StrToByte(byte *buf) // Функция, собирающая битовый массив в число
{ byte b;
_asm {
push esi
mov esi,buf
mov ecx,8
xor eax,eax
cld
next: lodsb
and al,1
shl ah,1
or ah,al
loop next
mov b,ah
pop esi
}
}
void ShowAsBits(byte *state)
// Показывает обрабатываемый блок в виде массива битов
{
int i,j,pos=0;
for (i=0;i<N;i++) {
for (j=0;j<N;j++) {
printf("%d",state[pos++]);
if((j+1)%N==0) printf(" ");
}
}
}
void ShowAsBytes(byte *state)
// Показывает обраьатываемый блок виде массива байтов
{
int i;
for (i=0;i<N;i++) {
printf("%.2X ",StrToByte(&state[i*N]));
if((i+1)%N==0) printf(" ");
}
}
void FirstChangeBits(byte *state)// Функция, осуществляющая перестановку по матрице P
{
int i,j,pos=0;
byte buf[N*N];
for (i=0;i<N;i++) {
j=first_table[i]-1;
while (j>=0) {
buf[pos++] = state[j];
j-=8;
}
}
for (i=0;i<N*N;i++) state[i]=buf[i];
}
void FinalChangeBits(byte *state)
// Функция, осуществляющая перестановку по матрице, обратной P
{
int i,j,pos=0,k;
byte buf[N*N];
for (i=0;i<N;i++) {
for (j=0;j<N;j++) {
k=final_table[i*N+j]-1;
buf[pos++]= state[k];
}
}
for (i=0;i<N*N;i++) state[i]=buf[i];
}
byte **KeyShedule(byte Key[N*N])
// Функция "расширения" ключа, создание раундовых ключей
{ int i,j,nr=0,pos=0;
byte **ExtKey=new byte *[rounds];
// Массив, который буде содержать раундовые ключи
for (i=0;i<rounds;i++) ExtKey[i]=new byte [N*6];
// 16 ключей по 48 бит
byte buf[N*7];
byte tmp;
for (i=0;i<N*7;i++) {
buf[i]=Key[b_table[i]-1];
// Выделение из исходного ключа значащих бит и перестановка по B таблице
}
while (nr<rounds) {
for (j=0;j<shifts[nr];j++) {
// Сдвиг первой части (С)
tmp=buf[0];
for (i=0;i<((N*7)/2)-1;i++) buf[i] = buf[i+1];
buf[i]=tmp;
}
for (j=0;j<shifts[nr];j++) {
// Сдвиг второй части (D)
tmp=buf[(N*7)/2];
for (i=(N*7)/2;i<(N*7)-1;i++) buf[i] = buf[i+1];
buf[i]=tmp;
}
for (i=0;i<N*6;i++) ExtKey[nr][i]=buf[k_table[i]-1];
// Запомнить раундовый ключ
nr++;
}
return ExtKey;
}
byte *RoundFunction(byte *r, byte *RoundKey)
// Раундовая функция
{
int i,j,k,pos=0;
byte bcol[N],
// Массив для битового представления столбца координат С-таблиц
brow[N],
// Массив для битового представления строки координат С-таблиц
bits[N];
// Массив для битового представления содержимого С-таблицы по указанным координатам
byte *buf=new byte [N*6];
// Расширение полублока состояния r из 32 бит в 48 с помощью таблицы Е
for (pos=0;pos<N*6;pos++) buf[pos]=r[e_table[pos]-1];
for (i=0;i<N*6;i++) buf[i]^=RoundKey[i];
// Наложение раундового ключа
k=0; // Подстановка на S блоке
pos=0;
for (i=0;i<N;i++){ // 8 итераций
ZeroMemory(&bcol,N); // bcol=0
ZeroMemory(&brow,N); // brow=0
brow[7]=buf[pos+5]; // Первый и последний биты
brow[6]=buf[pos+0]; // определяют номер строки
bcol[7]=buf[pos+4]; // остальные
bcol[6]=buf[pos+3]; // биты определяют
bcol[5]=buf[pos+2]; // позицию ячейки
bcol[4]=buf[pos+1]; // в этой строке
pos+=6; // рассмотрение следующих 6ти бит
byte p1=StrToByte(&brow[0]); // Координата строки
byte p2=StrToByte(&bcol[0]); // Координата столбца
ByteToStr(s_function[i][(p1<<4)+p2],bits);
for (j=4;j<N;j++) buf[k++]=bits[j];
}
// подстановка на П блоке.
byte *buf_final=new byte [N*4];
for (pos=0;pos<N*4;pos++) buf_final[pos]=buf[p_table[pos]-1];
delete buf;
return buf_final;
}
void CryptBlock(byte *state, byte **ExtKey) // Функция шифрования блока указанными раундовыми ключами
{ int i=0,j=0,k;
byte *l=state, // Указатель на левый полублок L
*r=&state[N*N/2], // Указатель на правый полублок R
*buf; // Буферный указатель
FirstChangeBits(state); // Первая подстановка - замена бит по P таблице
for (i=0;i<rounds;i++){ // 16 раундов шифрования
buf=RoundFunction(r,ExtKey[i]);
// Вычисление раундовой функции
for (j=0;j<N*4;j++) buf[j]^=l[j];
// Наложение раундовой функции
for (k=0;k<N*4;k++) l[k]=r[k]; // l=r
for (k=0;k<N*4;k++) r[k]=buf[k]; // r=l+func
delete buf;
}
FinalChangeBits(state);
// Вторая подстановка - обратная перестановке на P таблице
}
void deCryptBlock(byte *state, byte **ExtKey)
// Функция дешифрования блока указанными раундовыми ключами
{ int i=0,j=0,k;
byte *r=state,
// Указатель на правый полублок R
*l=&state[N*N/2],
// Указатель на левый полублок L
*buf;
FirstChangeBits(state);
// Первая подстановка - замена бит по P таблице
for (i=rounds-1;i>=0;i--){
// 16 раундов шифрования, ключи подаются в обратном порядке
buf=RoundFunction(r,ExtKey[i]);
// Вычисление раундовой функции
for (j=0;j<N*4;j++) buf[j]^=l[j];
// Наложение раундовой функции
for (k=0;k<N*4;k++) l[k]=r[k]; // l=r
for (k=0;k<N*4;k++) r[k]=buf[k]; // r=l+func
delete buf;
}
FinalChangeBits(state);
// Вторая подстановка - обратная перестановке на P таблице
}
void modeECB(char *in_name,char *out_name,byte **ExtKey,byte action)
// Чистый DES
{
int i;
FILE *in, *out;
byte buf[N], state[N*N];
// Буферные массивы
byte wasread; // Количество прочитанных байт
in =fopen(in_name,"rb");
out=fopen(out_name,"wb");
while (1)
{
ZeroMemory(buf,N); // Зануление массива
wasread=fread(buf,1,N,in);
// Чтение блока 64 бит
if (wasread==0) break;
// Если ничего не прочитали - выйти
//ShowAsBits(state);
//ShowAsBytes(state);
for (i=0;i<N;i++) ByteToStr(buf[i],&state[i*N]);
// Перевод байтов в битовый массив
if (action) deCryptBlock(state,ExtKey);
// Дешифрование
else CryptBlock(state,ExtKey);
// Шифрование
for (i=0;i<N;i++) buf[i]=StrToByte(&state[i*N]);
// Перевод из битового массива в байты
fwrite(buf,N,1,out);
// Запись блока
}
fclose(in);
fclose(out);
}
void modeCBC(char *in_name,char *out_name,byte **ExtKey,byte action)
// Code Block Chaining
{
int i;
FILE *in, *out;
byte buf[N], c_buf[N], sc_buf[N], state[N*N];
byte wasread;
ZeroMemory(c_buf,N);
in =fopen(in_name,"rb");
out=fopen(out_name,"wb");
while (1)
{
wasread=fread(buf,N,1,in);
if (wasread==0) break;
if (action==DECODE) CopyMemory(sc_buf,buf,N);
for (i=0;i<N;i++) {
if (action==ENCODE) buf[i]^=c_buf[i]; // Если кодирование, то сначала наложить цепочный буфер
ByteToStr(buf[i],&state[i*N]);
}
if (action==DECODE) deCryptBlock(state,ExtKey); else CryptBlock(state,ExtKey);
for (i=0;i<N;i++) {
buf[i]=StrToByte(&state[i*N]);
if (action==DECODE) buf[i]^=c_buf[i]; // Если декодиование, то снять цепочный буфер после декодирования
}
fwrite(buf,N,1,out);
if (action==DECODE) CopyMemory(c_buf,sc_buf,N);
if (action==ENCODE) CopyMemory(c_buf,buf,N);
}
fclose(in);
fclose(out);
}
void modeCFB(char *in_name,char *out_name,byte **ExtKey,byte k,byte action)
// Обратная связь по шифру
{
int i;
FILE *in, *out;
byte buf[N],state[N*N], shifter[N*N];
byte wasread,rpos=0,cnt=0,ready=1;
byte rbuf[N*N],kbuf[N*N];
in =fopen(in_name,"rb");
out=fopen(out_name,"wb");
CopyMemory(shifter,CipherKey,N*N);
while (1)
{ rpos=0;
ZeroMemory(buf,N);
wasread=fread(buf,1,N,in);
if (wasread==0) break;
for (i=0;i<N;i++) ByteToStr(buf[i],&rbuf[i*N]);
while (rpos<wasread*N)
{
if (ready) {
CopyMemory(state, shifter, N*N);
// Shifter -> state
CryptBlock(state,ExtKey);
// DES
ready=0; // Ready to encode
}
while ((rpos<wasread*N)&&(cnt<k)) {
if (action==ENCODE) {
rbuf[rpos]^=state[cnt];
kbuf[cnt]=rbuf[rpos];}
else {
kbuf[cnt]=rbuf[rpos];
rbuf[rpos]^=state[cnt];}
cnt++; rpos++;
}
if (cnt==k) { cnt=0;ready=1;
CopyMemory(shifter,&shifter[k],N*N-k);
// Shift shifter
for (i=0;i<k;i++) shifter[N*N-k+i]=kbuf[i];
}
else break;
}
for (i=0;i<N;i++) buf[i]=StrToByte(&rbuf[i*N]);
fwrite(buf,N,1,out);
}
fclose(in);
fclose(out);
}
void modeOFB(char *in_name,char *out_name,byte **ExtKey,byte k)
// Обратная связь по шифру
{
int i;
FILE *in, *out;
byte buf[N],state[N*N], shifter[N*N];
byte wasread,rpos=0,cnt=0,ready=1;
byte rbuf[N*N],kbuf[N*N];
in =fopen(in_name,"rb");
out=fopen(out_name,"wb");
CopyMemory(shifter,CipherKey,N*N);
while (1)
{ rpos=0;
ZeroMemory(buf,N);
wasread=fread(buf,1,N,in);
if (wasread==0) break;
for (i=0;i<N;i++) ByteToStr(buf[i],&rbuf[i*N]);
while (rpos<wasread*N)
{
if (ready) {
CopyMemory(state, shifter, N*N);
// Shifter -> state
CryptBlock(state,ExtKey);
// DES
ready=0; // Ready to encode
}
while ((rpos<wasread*N)&&(cnt<k)) {
kbuf[cnt]=state[cnt];
rbuf[rpos]^=state[cnt];
cnt++; rpos++;
}
if (cnt==k) { cnt=0;ready=1;
CopyMemory(shifter,&shifter[k],N*N-k);
// Shift shifter
for (i=0;i<k;i++) shifter[N*N-k+i]=kbuf[i];
}
else break;
}
for (i=0;i<N;i++) buf[i]=StrToByte(&rbuf[i*N]);
fwrite(buf,N,1,out);
}
fclose(in);
fclose(out);
}
void main()
{
int i,j;
char keyname[80];
char inname[80];
char outname[80];
int action,mode,bits;
/*printf("Input file: ");
scanf ("%s",inname);
printf("Output file: ");
scanf ("%s",outname);
*/
printf("Key file: ");
scanf ("%s",keyname);
/*printf("Action: ");
scanf ("%d",&action);
printf("Mode: ");
scanf ("%d",&mode);
if (mode>1) {
printf("Block len: ");
scanf("%d",&bits);
}
*/
FILE *f = fopen (keyname,"rb");
byte buf[N];
ZeroMemory (buf,N);
fread(buf,1,N,f);
fclose(f);
for (i=0;i<N;i++) ByteToStr(buf[i],&CipherKey[i*N]);// Заполнение ключа.
for (j=0;j<N*N;j++)
{printf ("%d",CipherKey[j]);
if((j+1)%N==0) printf(" ");
}printf("\n");
ZeroMemory (buf,N);
for (i=0;i<N;i++) buf[i]=StrToByte(&CipherKey[i*N]);
for (j=0;j<N;j++)
{
printf ("%d ",buf[j]);
if((j+1)%N==0) printf(" ");
}printf("\n");
byte **ExtKey=KeyShedule(CipherKey); // Расширение ключа
// for (j=0;j<N*N;j++) printf ("%d",CipherKey[j]); printf("\n");
// Вывод ключа в двоичном виде
/*switch (mode) {
case 0: {
modeECB(inname,outname,ExtKey,action);
break;
}
case 1: {
modeCBC(inname,outname,ExtKey,action);
break;
}
case 2: {
modeCFB(inname,outname,ExtKey,13,action);
break;
}
case 3: {
modeOFB(inname,outname,ExtKey,13);
break;
}
} */
modeECB("d:\\e.txt","d:\\e.des",ExtKey,ENCODE);
// modeECB("d:\\e.des","d:\\a.txt",ExtKey,DECODE);
// modeCBC("d:\\e.txt","d:\\e.des",ExtKey,ENCODE);
// modeCBC("d:\\e.des","d:\\a.txt",ExtKey,DECODE);
// modeCFB("d:\\e.txt","d:\\e.des",ExtKey,13,ENCODE);
// modeCFB("d:\\e.des","d:\\a.txt",ExtKey,13,DECODE);
// modeOFB("d:\\e.txt","d:\\e.des",ExtKey,13);
// modeOFB("d:\\e.des","d:\\a.txt",ExtKey,13);
printf("Done.");
getch();
}
|
Заранее спасибо!!! P.S.может быть, у кого-ниб есть исходники на С++ DES'а? Вышлите пожалуйста! Это сообщение отредактировал(а) Alexeis - 10.5.2007, 15:12 |
[C Builder] алгоритм DES помогите найти ошибку? 
Загрузка ...
