C++ XXTEA分组加密解密算法

微型加密算法（TEA）及其相关变种（XTEA，Block TEA，XXTEA）都是分组加密算法，它们很容易被描述，实现也很简单（典型的几行代码）。

        TEA 算法最初是由剑桥计算机实验室的 David Wheeler 和 Roger Needham 在 1994 年设计的。该算法使用 128 位的密钥为 64 位的信息块进行加密，它需要进行 64 轮迭代。该算法使用了一个神秘常数δ作为倍数，它来源于黄金比率，以保证每一轮加密都不相同。但δ的精确值似乎并不重要，这里 TEA 把它定义为 δ=「(√5 - 1)231」（也就是程序中的 0×9E3779B9 ）。

下面是作者给出的该算法的C实现：

1. #define MX (z>>5^y<<2) + (y>>3^z<<4)^(sum^y) + (k[p&3^e]^z);  
2.   
3. long btea(long* v, long n, long* k) {  
4.     unsigned long z=v[n-1], y=v[0], sum=0, e, DELTA=0x9e3779b9;  
5.     long p, q ;  
6.     if (n > 1) {          /* Coding Part */  
7.         q = 6 + 52/n;  
8.         while (q-- > 0) {  
9.             sum += DELTA;  
10.             e = (sum >> 2) & 3;  
11.             for (p=0; p<n-1; p++) y = v[p+1], z = v[p] += MX;  
12.             y = v[0];  
13.             z = v[n-1] += MX;  
14.         }  
15.         return 0 ;   
16.     } else if (n < -1) {  /* Decoding Part */  
17.         n = -n;  
18.         q = 6 + 52/n;  
19.         sum = q*DELTA ;  
20.         while (sum != 0) {  
21.             e = (sum >> 2) & 3;  
22.             for (p=n-1; p>0; p--) z = v[p-1], y = v[p] -= MX;  
23.             z = v[n-1];  
24.             y = v[0] -= MX;  
25.             sum -= DELTA;  
26.         }  
27.         return 0;  
28.     }  
29.     return 1;  
30. }  

下面给出的是测试代码：

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <string.h>  
4.   
5. #define MX (z>>5^y<<2) + (y>>3^z<<4)^(sum^y) + (k[p&3^e]^z);  
6.   
7. long btea(long* v, long n, long* k) {  
8.     unsigned long z=v[n-1], y=v[0], sum=0, e, DELTA=0x9e3779b9;  
9.     long p, q ;  
10.     if (n > 1) {          /* Coding Part */  
11.         q = 6 + 52/n;  
12.         while (q-- > 0) {  
13.             sum += DELTA;  
14.             e = (sum >> 2) & 3;  
15.             for (p=0; p<n-1; p++) y = v[p+1], z = v[p] += MX;  
16.             y = v[0];  
17.             z = v[n-1] += MX;  
18.         }  
19.         return 0 ;   
20.     } else if (n < -1) {  /* Decoding Part */  
21.         n = -n;  
22.         q = 6 + 52/n;  
23.         sum = q*DELTA ;  
24.         while (sum != 0) {  
25.             e = (sum >> 2) & 3;  
26.             for (p=n-1; p>0; p--) z = v[p-1], y = v[p] -= MX;  
27.             z = v[n-1];  
28.             y = v[0] -= MX;  
29.             sum -= DELTA;  
30.         }  
31.         return 0;  
32.     }  
33.     return 1;  
34. }  
35.   
36. void main() {  
37.     long n = 10;  
38.     long k[4] = {1,2,3,4};  
39.     char data[1024] = "" ;  
40.   
41.     int datalen = 0;  
42.     char szdata[2048];  
43.     int i = 0;  
44.   
45.     // 控制台输入需要加密的串  
46.     printf( "Do Encrypt. Input Data: " ) ;  
47.     scanf( "%s", data) ;  
48.     printf( "Data:\n %s\n", data ) ;  
49.   
50.     btea((long*)data, n, k);   // n为10，表示加密  <1>  
51.   
52.     printf( "Encrypt Data:\n %s\n", data);   
53.   
54.     // 转换成十六进制格式.  
55.     datalen = strlen(data);  
56.     for(i = 0; i < datalen; ++i)  
57.         sprintf(&szdata[2*i], "%02X", (unsigned char)data[i]);  
58.     szdata[2 * i] = 0;     
59.     printf("Hex data: %s\n", szdata);  
60.   
61.     //转换回来  
62.     datalen = strlen(szdata);  
63.     for(i = 0; i < datalen / 2; ++i)  
64.         sscanf(&data[i], "%02X", &szdata[2 * i]);  
65.     data[i] = 0;  
66.     printf("Bin data: \n %s\n", data);  
67.   
68.   
69.     btea((long*)data, -n, k);   // n为-10，表示解密  
70.   
71.     printf( "Decrypt Data:\n %s\n", data);  
72.     system("pause");  
73. }