算法详解

XXTEA使用更复杂的运算方式,它的块大小可以是任意的,密钥也可以是任意长度的(可以不是4的倍数)。

在加密时,XXTEA会对明文进行分块,然后每个块都会进行加密,加密后的结果再进行拼接,最终形成密文。

在解密时,XXTEA会对密文进行分块,然后每个块都会进行解密,解密后的结果再进行拼接,最终形成明文。

加密过程示意图:

代码实现

下面是XXTEA算法加/解密过程的C语言函数实现

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#include <stdint.h> 
#include <stdio.h>
#define DELTA 0x9e3779b9
#define MX (((z>>5^y<<2) + (y>>3^z<<4)) ^ ((sum^y) + (key[(p&3)^e] ^ z)))

void btea(uint32_t* v, int n, uint32_t const key[4])
{
uint32_t y, z, sum;
unsigned p, rounds, e;
if (n > 1) //加密算法
{
rounds = 6 + 52 / n;
sum = 0;
z = v[n - 1];
do
{
sum += DELTA;
e = (sum >> 2) & 3;
for (p = 0; p < n - 1; p++)
{
y = v[p + 1];
z = v[p] += MX;
}
y = v[0];
z = v[n - 1] += MX;
} while (--rounds);
}
else if (n < -1) //解密算法
{
n = -n;
rounds = 6 + 52 / n;
sum = rounds * DELTA;
y = v[0];
do
{
e = (sum >> 2) & 3;
for (p = n - 1; p > 0; p--)
{
z = v[p - 1];
y = v[p] -= MX;
}
z = v[n - 1];
y = v[0] -= MX;
sum -= DELTA;
} while (--rounds);
}
}
// 可用的解密main函数实例
int main()
{
uint32_t v[5] = { 0x22A577C1,0x1C12C03,0x0C74C3EBD,0x0A9D03C85,0x0ADB8FFB3 };
uint32_t const k[4] = { 55,66,77,88 };
int n = 5;
btea(v, -n, k);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < sizeof(uint32_t) / sizeof(uint8_t); j++)
{
printf("%c", (v[i] >> (j * 8)) & 0xFF);
}
}
return 0;
}

上文代码中n代表待加密数据的长度,公式的含义是,对于给定的数据块长度,根据公式计算出加密轮数rounds,以便在加密过程中执行足够的轮数,达到较高的安全性。

例题

[HNCTF 2022 WEEK3]What’s 1n DLL?

参考文章