Blowfish

来源:互联网 发布:java 生成文本文件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 22:28
  Blowfish是一个64位分组及可变密钥长度的分组密码算法,算法由两部分组成:密钥扩展和数据加密。密钥扩展把长度可达到448位的密钥转变成总共4168字节的几个子密钥。

  数据加密由一个简单函数迭代16轮,每一轮由密钥相关的置换,密钥相关和数据相关的代替组成。所有的运算都是32位字的加法和异或,仅有的另一个运算是每轮的四个查表。

  Blowfish使用了大量的子密钥,这些密钥必须在加密及解密之前进行预计算。

  P数组由18个32位子密钥组成:

  P1,P2,P3,……P18

  4个32位的S盒,每个有256个单元:

  S[1,0],S[1,1],S[1,2],……S[1,255]

  S[2,0],S[2,1],S[2,2],……S[2,255]

  S[3,0],S[3,1],S[3,2],……S[3,255]

  S[4,0],S[4,1],S[4,2],……S[4,255]

  计算过程如下:

  1.初始化P数组,然后是4个S盒用固定的串.这些串由π的十六进制组成.

  2.用密钥的第一个32位与P1异或,用密钥的第二个32位与P2异或,依此类推,直到密钥的所有位(直到P18).周期性地循环密钥的所有位直到整个P数组与密钥异或完为止.

  3.利用Blowfish算法加密全零串,其密钥为在第1和第2步中描述的子密钥.

  4.用第3步的输出取代P1和P2.

  5.利用Blowfish算法加密第3步的输出,其密钥为修改过的子密钥.

  6.用第5步的输出取代P3和P4.

  7.重重上述操作,直到P数组的所有元素及4个S盒全部被连续变化的Blowfish的输出所取代.

  Blowfish是一个由16轮构成的Feistel结构.输入是64位数据x,加密过程为:

  把x分成32位的两部分:xL,xR

  对于i=1至16

  xL=xL^Pi

  xR=F(xL)^xR

  交换xL和xR(最后一轮取消该运算)

  xR=xR^P17

  xL=xL^P18

  重新合并xL和xR
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