C语言AES128算法实现

时间: 2023-10-30 21:07:56 浏览: 96
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AES算法的C语言实现

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由于AES128算法的实现比较复杂,需要用到很多底层的加密算法,因此需要一些专业的加密库来实现。常用的加密库有OpenSSL、GnuTLS、BouncyCastle等。 以下是使用OpenSSL库实现AES128加密的示例代码: ```c #include <openssl/aes.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main() { unsigned char *key = (unsigned char *)"0123456789abcdef"; unsigned char *plaintext = (unsigned char *)"hello world!"; unsigned char iv[AES_BLOCK_SIZE]; memset(iv, 0x00, AES_BLOCK_SIZE); AES_KEY aes_key; if (AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key) < 0) { fprintf(stderr, "AES_set_encrypt_key error\n"); return -1; } int len = strlen((char *)plaintext); unsigned char *ciphertext = (unsigned char *)malloc(len + AES_BLOCK_SIZE); memset(ciphertext, 0x00, len + AES_BLOCK_SIZE); AES_cbc_encrypt(plaintext, ciphertext, len, &aes_key, iv, AES_ENCRYPT); printf("plaintext: %s\n", plaintext); printf("ciphertext: "); for (int i = 0; i < len + AES_BLOCK_SIZE; i++) { printf("%02x", ciphertext[i]); } printf("\n"); free(ciphertext); return 0; } ``` 以上代码中,使用AES_set_encrypt_key()函数设置密钥,使用AES_cbc_encrypt()函数进行加密。其中,iv为初始化向量,用于增强加密强度。 需要注意的是,AES加密算法是对称加密算法,因此加密和解密使用的密钥是相同的。在实际使用中,需要注意密钥的保护和管理,避免密钥被泄露。
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用C语言实现的128位AES加密算法,可以运行在JAVA的JNI 中AIS加密算法c语言实现代码 nt cnt for(ent =0: cnt< 8: cnt++) BvtcToBit(*(ch+cnt), bit+(ent<<3)) return /将二进制位串转为长度为8的字符串水 int Bit64ToChar8 (ElemType bitL64, ElemType ch18) int cnt memset(ch, 0, 8) for(ent-0: cnt<8: cnt++i BitToByte(bit+(cnt<<3), ch+cnt) return 0 /*生成子密钥 int DES Make Subkeys(ElemType key _64, ElemType subkeys [16][48]) ElemType temp 56 int cnt DES PCI Transform(key,temp):/*PCI置换* for(cnt=0;cnt<16;cnt+-){*16轮跌代,产生16个子密钥米 DES ROL(tenp, MOVE TIMES[cnt]);循坏左移* DES PC2 Transform(temp, subkeys cnt]);/PC2置换,产生子密钥体 return o /*密钥置換1*/ int DES PCI Transform(ElemType key [64, ElemType tempts[56])t int cnt for(cnt=0: cnt( 56 cnt++) )empts[cnt]= key[ Ilant] r巳turn /*密钥置換2* int DES PC2 Transform(Elem Type key [56], ElemType tempts[48])i t cnt for(ent =0: cnt< 48: cnt+)I )pbts [cnt]= key [PC 2[cnt]] return /*循环左移*/ int DES ROL (Elem Type data[56], int time)t Elem l'ype temp _56 /*保存将要循环栘动到右边的位* memcpy(temp, data, time) memcpy(temg-time, data+28, time) /*前28位移动 (data-28-time, temp, time) /*后28位移动* memcpy(data 28, data+28+time, 28-time memcpy (data-56-time, temp+time, time) return o /*P置换*/ int DES IP) Iransform(Elemlype data[64)[ ElemType temp _64]: for(cnt templet- datalIP Tablelcnt」」 memcpy(data, temp, 64) return o 第3页 AIS加密算法c语言实现代码 /*IP逆置換* int DES IP 1 Transform(ElemType data[64)( int cnt ElemType temp _64 for(cnt =0: cnt 64: cnt+-)i templet」- dataLIP1 Tablelcrt]」 memcpy(data, temp, 64) return o /*扩展置换*/ int DES E Transform(ElemType data[48])( Int cn ElemType temp48」 for(ent-0: cnt 48: cnt-) temp lent= datale Tablelent memcpy( data, temp, 48 return o P置换 int DES P Transform(ElemType data[32])( t ElemType temp_32] for(ent =0; cnt 32; cnt+-) temp ent-datalP Tablel 11 me.mcpy(data, temp, 32) return 0 /水异或* int DES XOR(Elem Type R[48, Elem Type L[48], int count)I int cnt for(cnt-0: cnt< count: cnt++)i RIant]= lent] return 0 /*S盒置换*/ int DES SBOX (Elem Type data[48]) int cnt int line, row, output int curl, cur for(ent=0; cnt( 8: cnt++i curl cnt:6 cur2= cnt<<2 /*计算在S盒中的行与列来 line=(data cur1<<1)+ data[ cur1+5 row=(data[cur1+1]<<3)+(data[cur1+2]<<2) +(data「cur1-31<<1)+data「cur1+41 output s[cnt][line]trow] /*化为2进制*/ data[cur2]=(output&0X08)>>3 data[cur2+1]=(output&0X04)>>2 data (output&0X02)>1 datalcur 2+3= output&0x01 return o 交换 int DES Swap(ElemType left[32], ElemType right [32]) memcpy(temp, left, 32 memcpy(left, right, 32 memcpy (right, temp, 32 return o 第4页 AIS加密算法c语言实现代码 /*加密单个分组 int DES EncryptBlockElem Type plainBlock[8, ElemType subKeys[l6][48, ElemType cipherBlock[8])I ElemT'ype plainTs [54] ElemType copyRight[48] int cnt Char8ToBit64(plainBlock, plairBits) /米初始置换(IP置换)* DES IP Transform(plainBits /*16轮迭代* for(cnt=0: cnt< 16: cnt+-) memcpy(copyRight, plainBits- 32, 32 /*将右半部分进行扩展置换,从32位扩展到48位*/ DES E Trans form(copyRight) /*将右半部分与子密钥进行异或操作 DES XOR (copy Righ 48) /*异或结果进入S盒,输出32位结果*/ DES SBOX (copyRight) /P置换 DES P Transform(copyRight) /*将明文左半部分与右半部分进行异或* DES XOR (plainBits, copyRight, 32) 最终完成左右部的交换* DES Swap(plainBits, plainBits-32) /逆初始置换(IPI置换)* DES IP 1 Transform (plainBits) Bit64ToChar8(plainBits, cipherBlock) turn o /*解密单个分组 int DES DecryptBlock(ElemType cipherBlock[8, ElemType subKeys[16] 18], ElemType plainBlock [81) ElemType cipherBits[ 641 Elem Type copy Right [48] int cnt Char8ToBit64(cipherBlock, cipherBits) /初始置换(IP置换)* DES IP Transform(cipherBits /*16轮迭代*/ for(cnt-15: cnt >-0: cnt--)i memcpy(copyRight, cipherBits+32, 32 /*将右半部分进行扩展置换,从32位扩展到48位 DES T Trans form(copyright) /*将右半部分与子密钥进行异或操作 DES XOR(copy Right, subKeys [ent], 48) /*异或结果进入S盒,输出32位结果* DES SBOX(copyRight) /米P置换* DES P Transform(copyright) /*将明文h半部分与右半部分进行异或* DES XOR (cipherBits, copy Right, 32) f(cnt /米最终完成左右部的交换* DES Swap(cipherBits, cipherBits+32) /*逆初始置换(IP1置换)* DES IP 1 Transform(cipherBits) Bit64ToChar8(cipherBits, plainBlock) return 0: *加密文件 int DES Encrypt (char xplainFile, char *keyStr, char *cipherFile)t FILE xplain, i*cipher; int count ElcmType plainBlock[81, ciphcrBlock [8, keyBlock 8 第5页 AIS加密算法c语言实现代码 Elem Type bEy 64] ElemType subKeys[16][18] if((plain- fopen(plainFilc, " rb"))--NULL) return Plain FILe OPEN ERROR return CIPHER FILE OPEN ERROR: ))== NULL)( if ((cipher fopen(cipherFile, wb /设置密钥 memcpy (keyBlock, key Str, 8) 将密钥转换为二进制流* Char8ToBit64(keyBlock, bKcy /牛成子密钥* DES Make SubKeys(bEy, subKeys while(!feof plain))( /*每次读8个字节,并返回成功读取的字节数* if((count- fread(plainBlock, sizeof(char),8, plain)) 8){ DES EncryptBlock (plainBlock, subKeys, cipherBlock f(count)[ /*填充*/ memset(plainBlock ount, \0, 7- count) /*最后一个字符休存包括最后一个字符在内的所填充的字符数量水 plainblockl7-8-count DES EncryptBlock (plainBlock, subkeys, cipherBlock fwrite(cipherBlock, sizeof (char), 8, cipher) fclose (plain) f'c. lose(cipher return oK /*解密文件* int DES Decrypt(char *cipherFile, char *key Str, char xplainFile)i FILE* plain,米 cipher int count, times 0 long fileLen Eleml'ype plainBlock [8], cipherBlock[8], keyBlock[8 ElemType bEy _6 ElemType subKeys[16][48] if ((cipher fopen(cipherFile, rb ))= NULL)[ return CIPHEr FILe OPEN ERROR if((plain= fopen(plainFile, wb" ))= NULL) rcturn plain FIle OPEN ERROR /*设置密钥* memcpy(key Block, keyStr, 8) /将密钥转换为二进制流* Char8ToBit64 (keyBlock, bKey) /水生成子密钥* ES Make SubKeys(bKey subKeys) /取文什长度*/ fseek( cipher,0, SEEK END);/将文件指针置尾 fi lelen= ftel l( cipher);/*取文件指针当前位置*/ rewind( CIpher);/*将文件指针重指向文件头* while(1)i 密文的字节数一定是8的整数倍* fread(cipherBlock, sizeof(char), 8, cipher DES DecryptBlock(cipherBlock, subKeys, plainBlock) times +-8 if(times< fileLen fwrite(plainBlock, sizeof(char), 8, plain) /*判断末尾是否被填充米 if(plainBlock 71< 8)i 第6页 AIS加密算法c语言实现代码 for(count=8- plainBlock[7]; count< 7; count++)( if(plainBlock[ count!='\0i break if( count==7){/*有填充* fwrite(plairBlock, sizeof (char), 8- plainBlockL7, plain) else{/*无填充 fwrite(plainBlock, sizeof(char), 8, plain) t'close ( plain) fclose(cipher) return OK int main() clock t a, b a= clockO DES Encrypt( 1. txt, key. txt, 2. txt b=clock o printf("加密消耗%毫秒Ⅶn",b-a); system("pause") a= clock( DES Decrypt( 2. txt, key. txt", 3. txt") printf("解密消耗%毫秒、n",o-a) getcharo return 第7页

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