实现非平衡Feistel加解密过程,python语言并进行注释,轮函数F由自己设计。键盘输入明文和密钥,输出加密后的密文和解密后的明文
时间: 2023-06-19 13:04:29 浏览: 158
使用python对信息进行加密和解密
非平衡Feistel加解密过程是一种基于Feistel结构的加密算法,其特点是加密和解密使用的轮函数不同,从而增强了加密的安全性。下面是一个简单的实现,轮函数F是使用随机生成的S盒进行代替的。
```python
import random
def generate_key(key_len):
"""
生成指定长度的密钥
"""
key = ""
for i in range(key_len):
key += chr(random.randint(0, 255))
return key
def feistel_round(text, key, round_num):
"""
Feistel轮函数
"""
# 生成随机S盒
s_box = [random.sample(range(256), 256) for i in range(4)]
# 将明文分为左右两部分
left, right = text[:len(text)//2], text[len(text)//2:]
# 使用S盒对右半部分进行代替
right = [s_box[round_num % 4][byte] for byte in right]
# 对右半部分和密钥进行异或
right = [byte ^ ord(key[(round_num + i) % len(key)]) for i, byte in enumerate(right)]
# 对左半部分和右半部分进行异或
left = [left[i] ^ right[i] for i in range(len(left))]
# 返回交换后的结果
return right + left
def encrypt(text, key, rounds):
"""
加密过程
"""
# 将明文转换为字节数组
text = [ord(char) for char in text]
# 将密钥转换为字节数组
key = [ord(char) for char in key]
# 进行Feistel加密
for i in range(rounds):
text = feistel_round(text, key, i)
# 将密文转换为字符串
return "".join(chr(byte) for byte in text)
def decrypt(text, key, rounds):
"""
解密过程
"""
# 将密文转换为字节数组
text = [ord(char) for char in text]
# 将密钥转换为字节数组
key = [ord(char) for char in key]
# 进行Feistel解密
for i in reversed(range(rounds)):
text = feistel_round(text, key, i)
# 将明文转换为字符串
return "".join(chr(byte) for byte in text)
# 测试
text = input("请输入明文:")
key = input("请输入密钥:")
rounds = 8
encrypted_text = encrypt(text, key, rounds)
print("加密后的密文:", encrypted_text)
decrypted_text = decrypt(encrypted_text, key, rounds)
print("解密后的明文:", decrypted_text)
```
注释已在代码中给出。需要注意的是,由于Feistel加密算法是基于位运算的,因此在Python中需要将字符转换为对应的ASCII码。
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