Python实现ZUC
时间: 2024-05-13 07:11:55 浏览: 128
ZUC是一种流密码算法,可以用于数据加密和身份验证等安全领域。Python实现ZUC需要用到bitarray库和struct库。
以下是Python实现ZUC的步骤:
1. 初始化ZUC算法的密钥和初始向量。
2. 生成密钥流,密钥流的长度可以是任意的。
3. 将明文和密钥流异或,得到密文。
具体实现代码如下:
```
import bitarray
import struct
def rotate_left(x, n):
return ((x << n) & 0xFFFFFFFF) | (x >> (32 - n))
def L1(u):
return rotate_left(u, 2) ^ rotate_left(u, 10) ^ rotate_left(u, 18) ^ rotate_left(u, 24)
def L2(u):
return rotate_left(u, 8) ^ rotate_left(u, 14) ^ rotate_left(u, 22) ^ rotate_left(u, 30)
def zuc(key, iv, length):
LFSR = * 16
LFSR[0:16] = struct.unpack("!16I", key)
LFSR[15] ^= struct.unpack("!I", iv[0:4])
LFSR[14] ^= struct.unpack("!I", iv[4:8])
LFSR[13] ^= struct.unpack("!I", iv[8:12])
LFSR[12] ^= struct.unpack("!I", iv[12:16])
F = * 32
for i in range(32):
F[i] = L2(LFSR) + L1(LFSR[12]) + L1(LFSR[15])
z = (LFSR[15] << 11) | (LFSR[15] >> 21)
LFSR[1:16] = LFSR[0:15]
LFSR = F[i] ^ z
key_stream = bitarray.bitarray()
for i in range(length):
F_out = F[i % 32]
z = (LFSR[15] << 11) | (LFSR[15] >> 21)
key_bit = F_out ^ z
key_byte = struct.pack("!B", key_bit & 0xFF)
key_stream.frombytes(key_byte)
z = (LFSR[15] << 11) | (LFSR[15] >> 21)
LFSR[1:16] = LFSR[0:15]
LFSR = F_out ^ z
return key_stream
```
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