用c语言实现Feistel函数

Feistel函数是一种分组密码结构的核心部分，通常用于设计像DES这样的高级加密算法。在C语言中实现Feistel函数，一般会定义一个通用的函数模板，然后通过具体的轮数（循环次数）来调整其复杂度。这里是一个简单的例子：

首先，定义一个通用的Feistel结构体和函数：

typedef struct {
    uint32_t state[2]; // 一半的块大小，例如DES每轮处理的是64位
} FeistelState;

void feistel_step(FeistelState *state, uint32_t (*round_function)(uint32_t, uint32_t), uint32_t round_constant)
{
    uint32_t L = state->state[0];
    uint32_t R = state->state[1];

    state->state[0] = R;
    state->state[1] = round_function(L, R ^ round_constant);
}

`round_function`是一个函数，接受两个输入并返回一个新的值，通常是基于某种组合运算和轮常数的。`round_constant`则是特定轮次的固定值。

然后，你可以为DES或者其他具体算法提供不同的`round_function`。例如，在DES中，`round_function`可能会包括移位、异或、加法等操作，而`round_constant`会在每轮变化。

一个简单的四轮Feistel网络示例：

void des_round_function(uint32_t L, uint32_t R, const uint32_t k) { ... } // 实现DES的具体一轮

int main() {
    FeistelState state = {{DES_PLAINTEXT_BLOCK}}; // 假设我们从初始明文开始

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        feistel_step(&state, des_round_function, DES_ROUND_CONSTANTS[i]); // 假设DES ROUND CONSTANTS数组存储了各轮的常数
    }

    // 现在 state 中的L和R已经过一轮加密
    return 0;
}

这只是一个基础的框架，真正的DES算法还有许多其他细节，如迭代和子密钥的生成等。