ZUC算法cyuyan
时间: 2023-11-10 15:16:44 浏览: 34
ZUC算法是中国国家商用密码管理办公室发布的一种流密码算法,也是一种对称密钥算法。它是为了替代过时的SM1、SM4算法而设计的,被广泛应用于中国的商用密码领域。
ZUC算法采用了基于非线性布尔函数以及线性反馈移位寄存器(LFSR)的结构。它包括初始化阶段和生成密钥流阶段两个部分。在初始化阶段,使用一个256位的密钥和一个128位的初始向量来初始化ZUC算法。在生成密钥流阶段,通过多轮运算产生密钥流,然后与明文进行异或操作,实现加密/解密的功能。
ZUC算法在安全性上经过了严格的评估和测试,被认为具有较高的安全性和抗攻击能力。同时,它的设计也注重了软硬件实现的效率,使得ZUC算法可以在各种平台上高效运行。
总之,ZUC算法是中国自主研发的一种流密码算法,在商用密码领域得到了广泛应用,并且具备较高的安全性和效率。
相关问题
ZUC算法用c语言实现
以下是ZUC算法的C语言实现代码,包括密码流生成和机密性算法,以及验证函数和数据:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define R1 0x9e3779b9
#define R2 0x3c6ef373
#define R3 0x78dde6e6
#define R4 0xf1bbcdcc
#define R5 0xe3779b99
#define R6 0xc6ef3733
#define R7 0x8dde6e67
#define R8 0x1bbcdccf
#define ROTL32(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32 - (n))))
#define ROTR32(x, n) (((x) >> (n)) | ((x) << (32 - (n))))
#define L1(x) (ROTL32((x), 2) ^ ROTL32((x), 10) ^ ROTL32((x), 18) ^ ROTL32((x), 24))
#define L2(x) (ROTL32((x), 8) ^ ROTL32((x), 14) ^ ROTL32((x), 22) ^ ROTL32((x), 30))
#define ZUC_ROUNDS 32
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u32;
u32 LFSR_S[16];
u32 LFSR_R[16];
u32 BRC_X[16];
u32 BRC_N[16];
u32 ZUC(u32 *LFSR_S, u32 *LFSR_R, u32 *BRC_X, u32 *BRC_N, u32 *key, u32 *iv, u32 len, u32 *out)
{
u32 i, j, k, m;
u32 F, W, U, V;
u32 LFSR_S16, LFSR_R16;
u32 BRC_X16, BRC_N16;
for (i = 0; i < 16; i++)
{
LFSR_S[i] = 0;
LFSR_R[i] = 0;
BRC_X[i] = 0;
BRC_N[i] = 0;
}
for (i = 0; i < 16; i++)
{
LFSR_S[i] = key[i] ^ iv[i]; LFSR_R[i] = key[i] ^ iv[i];
}
for (i = 0; i < 32; i++)
{
LFSR_S16 = LFSR_S[15] >> 16;
LFSR_R16 = LFSR_R[15] >> 16;
BRC_X16 = BRC_X[15] >> 16;
BRC_N16 = BRC_N[15] >> 16;
F = (LFSR_S16 + BRC_X16) & 0xffffffff;
W = (LFSR_R16 + BRC_N16 + R1) & 0xffffffff;
U = L1(LFSR_S[0] ^ LFSR_S[2] ^ LFSR_S[15]);
V = L2(LFSR_R[0] ^ LFSR_R[8] ^ LFSR_R[13]);
for (j = 0; j < 15; j++)
{
LFSR_S[j] = LFSR_S[j + 1];
LFSR_R[j] = LFSR_R[j + 1];
BRC_X[j] = BRC_X[j + 1];
BRC_N[j] = BRC_N[j + 1];
}
LFSR_S[15] = U;
LFSR_R[15] = V;
BRC_X[15] = ROTL32(F, 9);
BRC_N[15] = ROTR32(W, 5);
if (i >= 16)
{
m = i - 16;
out[m] = LFSR_R[0] ^ LFSR_S[0] ^ BRC_X[(m + 13) & 0x0f];
}
}
return len;
}
int main()
{
u32 key[4] = {0x12345678, 0x9abcdef0, 0x23456789, 0xabcdef01};
u32 iv[4] = {0x56789abc, 0xdef01234, 0x6789abcd, 0xef012345};
u32 len = 16;
u32 out[16];
ZUC(LFSR_S, LFSR_R, BRC_X, BRC_N, key, iv, len, out);
for (int i = 0; i < len; i++)
{
printf("%08x ", out[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
zuc序列密码算法c语言
根据提供的引用内容,以下是一个使用C语言实现的ZUC序列密码算法的示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#define ROL32(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32 - (n))))
void zuc(uint32_t *k, uint32_t *iv, uint32_t *keyStream) {
uint32_t R1, R2, F, W, B, u, v;
int i;
R1 = k[0];
R2 = k[1];
for (i = 0; i < 32; i++) {
F = (R1 + ROL32(R2, 15)) ^ iv[i];
W = ROL32(R1, 2) ^ ROL32(R1, 10) ^ ROL32(R1, 18) ^ ROL32(R1, 24);
B = ROL32(R2, 31) ^ W;
u = F + B;
v = F + ROL32(B, 1);
R1 = ROL32(R1, 31);
R2 = ROL32(R2, 29);
keyStream[i] = u;
keyStream[i + 32] = v;
}
}
int main() {
uint32_t k[2] = {0x01234567, 0x89ABCDEF};
uint32_t iv[32] = {0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210, 0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210,
0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210, 0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210,
0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210, 0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210,
0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210, 0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210};
uint32_t keyStream[64];
zuc(k, iv, keyStream);
printf("Key Stream:\n");
for (int i = 0; i < 64; i++) {
printf("%08X ", keyStream[i]);
if ((i + 1) % 8 == 0) {
printf("\n");
}
}
return 0;
}
```
这个示例演示了如何使用C语言实现ZUC序列密码算法。在主函数中,我们定义了初始密钥k和初始向量iv,并创建了一个数组来存储生成的密钥流。然后,我们调用zuc函数来生成密钥流。最后,我们打印出生成的密钥流。