Gost加密算法的实现

　　本文示例源代码或素材下载

　　一.Gost算法

　　Gost(Gosudarstvennyi Standard)算法是一种由前苏联设计的类似DES算法的分组密码算法.她是一个64位分组及256位密钥的采用32轮简单迭代型加密算法. DES算法中采用的是56位长密钥,在密码科学中,一个对称密码系统安全性是由算法的强度和密钥长度决定的,在确保算法足够强(攻击密码系统的唯一方法就是采用穷举法试探所有可能的密钥)的前提下,密钥的长度直接决定着穷举攻击的复杂度:

　　等到穷举出Gost密钥时,我想可能又要宇宙大爆炸了:-)

　　1.1 Gost算法原理

　　1.1.1密钥生成

　　Gost算法采用256位长的密钥,密钥是由用户输入的:

　　把这256位密钥等分成8个部分,每部分32位

　　1.1.2数据加密

　　Gost算法对加密数据采用64位分组,如果待加密的数据的长度大于64位,那么需要先把明文填充至64位的倍数,然后把明文分割成若干个64位的块,逐块进行加密.对于长度不够64位的明文需要先填充至64位然后加密,可以采用0作为填充值.

　　输入的64位明文:

　　把Data等分成左右两部分

　　Gost算法总共要进行32次迭代,在第i轮操作中,输入为left,right,加密密钥为

　　把left和进行模的加操作,所得的结果作为s-盒操作的输入,利用s-盒(介绍见下节)进行代换,代换的方法如下所述:假定left和进行模的加操作所得的结果为itmp,把32位的itmp等分成8块,每块4位,每块的值不会超过0xf,Gost算法的s-盒共8组正和这8块一一对应,例如若第3块的值为8,那么就在s-盒的第三组第8列处找到对应的值,用这个值替换掉第3块的原始值,完成8次s-盒替换后,把新生成的8个4位的块合并成一个32位的块,然后把合并后的值循环左移11位形成新的itmp值,把right值和itmp值按位异或,结果存入right,交换right和left的值(最后一轮操作不用交换),到此完成一轮的操作,然后把left和right值作为下一轮操作的输入,Gost算法一共要进行32轮类似的操作.

　　1.1.3 s-盒介绍