已知text.c实现了AES的加解密,现在请用C语言实现CS模式

时间: 2024-03-14 17:45:21 浏览: 17
CS模式(Ciphertext stealing mode)是一种块密码的加密模式,它可以解决最后一块数据过短的问题,具体实现步骤如下: 1. 将明文分成若干块,每块长度为 n 个字节(n 为 AES 加密算法的分组长度),并将最后一块视为特殊块。 2. 对于前面的块,按照 CBC 模式进行加密。 3. 对于最后一块,按照 ECB 模式进行加密,并将最后一个加密块的前 n-k 个字节作为最后一个密文块的前 k 个字节,其中 k 为最后一块数据的长度。 4. 将最后一个密文块与前面的密文块拼接起来得到最终的密文。 下面是一个简单的实现示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <openssl/aes.h> #define BLOCK_SIZE 16 unsigned char iv[BLOCK_SIZE] = {0}; // 初始化向量 // 加密函数 int aes_encrypt(unsigned char *plaintext, int plaintext_len, unsigned char *key, unsigned char *ciphertext) { AES_KEY aes_key; if (AES_set_encrypt_key(key, 128, &aes_key) < 0) { return -1; } int blocks = plaintext_len / BLOCK_SIZE + 1; // 计算块数 int last_block_len = plaintext_len % BLOCK_SIZE; // 最后一块数据长度 unsigned char last_block[BLOCK_SIZE] = {0}; // 最后一块数据 // CBC 加密前面的块 for (int i = 0; i < blocks - 1; i++) { unsigned char block[BLOCK_SIZE] = {0}; memcpy(block, plaintext + i * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE); for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) { block[j] ^= iv[j]; } AES_encrypt(block, ciphertext + i * BLOCK_SIZE, &aes_key); memcpy(iv, ciphertext + i * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE); } // ECB 加密最后一块 memcpy(last_block, plaintext + (blocks - 1) * BLOCK_SIZE, last_block_len); AES_encrypt(last_block, last_block, &aes_key); for (int i = 0; i < last_block_len; i++) { ciphertext[(blocks - 2) * BLOCK_SIZE + i] ^= last_block[i]; } memcpy(ciphertext + (blocks - 1) * BLOCK_SIZE, last_block, BLOCK_SIZE - last_block_len); memcpy(iv, ciphertext + (blocks - 1) * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE); return blocks * BLOCK_SIZE; } // 解密函数 int aes_decrypt(unsigned char *ciphertext, int ciphertext_len, unsigned char *key, unsigned char *plaintext) { AES_KEY aes_key; if (AES_set_decrypt_key(key, 128, &aes_key) < 0) { return -1; } int blocks = ciphertext_len / BLOCK_SIZE; // 计算块数 int last_block_len = BLOCK_SIZE - ciphertext[ciphertext_len - 1]; // 最后一块数据长度 unsigned char last_block[BLOCK_SIZE] = {0}; // 最后一块数据 // CBC 解密前面的块 for (int i = 0; i < blocks - 1; i++) { unsigned char block[BLOCK_SIZE] = {0}; AES_decrypt(ciphertext + i * BLOCK_SIZE, block, &aes_key); for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) { block[j] ^= iv[j]; } memcpy(plaintext + i * BLOCK_SIZE, block, BLOCK_SIZE); memcpy(iv, ciphertext + i * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE); } // ECB 解密最后一块 memcpy(last_block, ciphertext + (blocks - 1) * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE); for (int i = 0; i < last_block_len; i++) { last_block[i] ^= ciphertext[(blocks - 2) * BLOCK_SIZE + i]; } AES_decrypt(last_block, last_block, &aes_key); memcpy(plaintext + (blocks - 1) * BLOCK_SIZE, last_block, last_block_len); return (blocks - 1) * BLOCK_SIZE + last_block_len; } int main() { unsigned char key[BLOCK_SIZE] = "0123456789abcdef"; // 密钥 unsigned char plaintext[] = "Hello, world!"; // 明文 int plaintext_len = strlen((char *)plaintext); unsigned char ciphertext[1024] = {0}; // 密文 unsigned char decrypted_plaintext[1024] = {0}; // 解密后的明文 // 加密 int ciphertext_len = aes_encrypt(plaintext, plaintext_len, key, ciphertext); printf("Ciphertext: "); for (int i = 0; i < ciphertext_len; i++) { printf("%02x", ciphertext[i]); } printf("\n"); // 解密 int decrypted_plaintext_len = aes_decrypt(ciphertext, ciphertext_len, key, decrypted_plaintext); printf("Decrypted plaintext: %s\n", decrypted_plaintext); return 0; } ``` 需要注意的是,CS模式只适用于分组密码的加密算法,如AES、DES等。对于流密码的加密算法,不适用于CS模式。

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