QQ通讯协议里的加解密算法。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
//#define CRYPT_ONE_BYTE
typedef char int8 ;
typedef unsigned char uint8 ;
typedef short int16 ;
typedef unsigned short uint16 ;
typedef long int32 ;
typedef unsigned long uint32 ;
typedef struct tagTEACTX
{
uint8 buf[] ;
uint8 bufPre[] ;
const uint8 *pKey ; //指向16字节的key
uint8 *pCrypt ;
uint8 *pCryptPre ;
} TEACTX, *LPTEACTX ;
uint16 Host2NetShort(uint16 usHost)
{
const uint16 us = 0x1234 ;
] == ) | (usHost<<)) ;
}
uint16 Net2HostShort(uint16 usNet)
{
return Host2NetShort(usNet) ;
}
uint32 Host2NetLong(uint32 ulHost)
{
const uint16 us = 0x1234 ;
] == ) & 0xFF00) |
((ulHost<<) & ) | (ulHost>>)) ;
}
uint32 Net2HostLong(uint32 ulHost)
{
return Host2NetLong(ulHost) ;
}
//TEA加密。v明文8字节。k密钥16字节。w密文输出8字节。
void EnCipher(const uint32 *const v, const uint32 *const k, uint32 *const w)
{
register uint32
y = Host2NetLong(v[]),
z = Host2NetLong(v[]),
a = Host2NetLong(k[]),
b = Host2NetLong(k[]),
c = Host2NetLong(k[]),
d = Host2NetLong(k[]),
n = 0x10, /* do encrypt 16 (0x10) times */
sum = ,
delta = 0x9E3779B9; /* 0x9E3779B9 - 0x100000000 = -0x61C88647 */
)
{
sum += delta;
y += ((z << ) + a) ^ (z + sum) ^ ((z >> ) + b);
z += ((y << ) + c) ^ (y + sum) ^ ((y >> ) + d);
}
w[] = Net2HostLong(y);
w[] = Net2HostLong(z);
}
//TEA解密。v密文8字节。k密钥16字节。w明文输出8字节。
void DeCipher(const uint32 *const v, const uint32 *const k, uint32 *const w)
{
register uint32
y = Host2NetLong(v[]),
z = Host2NetLong(v[]),
a = Host2NetLong(k[]),
b = Host2NetLong(k[]),
c = Host2NetLong(k[]),
d = Host2NetLong(k[]),
n = 0x10,
sum = 0xE3779B90,
/* why this ? must be related with n value*/
delta = 0x9E3779B9;
/* sum = delta<<5, in general sum = delta * n */
)
{
z -= ((y << ) + c) ^ (y + sum) ^ ((y >> ) + d);
y -= ((z << ) + a) ^ (z + sum) ^ ((z >> ) + b);
sum -= delta;
}
w[] = Net2HostLong(y);
w[] = Net2HostLong(z);
}
uint32 Random(void)
{
return (uint32)rand();
//return 0xdead ;
}
//每次8字节加密
static void EncryptEach8Bytes(TEACTX *pCtx)
{
#ifdef CRYPT_ONE_BYTE
uint32 i ;
uint8 *pPlain8, *pPlainPre8, *pCrypt8, *pCryptPre8 ;
pPlain8 = (uint8 *)pCtx->buf ;
pPlainPre8 = (uint8 *)pCtx->bufPre ;
pCrypt8 = (uint8 *)pCtx->pCrypt ;
pCryptPre8 = (uint8 *)pCtx->pCryptPre ;
//本轮明文与上一轮的密文异或
; i<; i++)
pPlain8[i] ^= pCryptPre8[i] ;
//再对异或后的明文加密
EnCipher((uint32 *)pPlain8, (uint32 *)pCtx->pKey, (uint32 *)pCrypt8) ;
//将加密后的密文与上一轮的明文(其实是上一轮明文与上上轮密文异或结果)异或
; i<; i++)
pCrypt8[i] ^= pPlainPre8[i] ;
//
; i<; i++)
pPlainPre8[i] = pPlain8[i] ;
#else
uint32 *pPlain8, *pPlainPre8, *pCrypt8, *pCryptPre8 ;
pPlain8 = (uint32 *)pCtx->buf ;
pPlainPre8 = (uint32 *)pCtx->bufPre ;
pCrypt8 = (uint32 *)pCtx->pCrypt ;
pCryptPre8 = (uint32 *)pCtx->pCryptPre ;
pPlain8[] ^= pCryptPre8[] ;
pPlain8[] ^= pCryptPre8[] ;
EnCipher(pPlain8, (const uint32 *)pCtx->pKey, pCrypt8) ;
pCrypt8[] ^= pPlainPre8[] ;
pCrypt8[] ^= pPlainPre8[] ;
pPlainPre8[] = pPlain8[] ;
pPlainPre8[] = pPlain8[] ;
#endif
pCtx->pCryptPre = pCtx->pCrypt ;
pCtx->pCrypt += ;
}
//加密。pPlain指向待加密的明文。ulPlainLen明文长度。pKey密钥16字节。
//pOut指向密文输出缓冲区。pOutLen输入输出参数，指示输出缓冲区长度、密文长度。
uint32 Encrypt(TEACTX *pCtx, const uint8 *pPlain, uint32 ulPlainLen,
const uint8 *pKey, uint8 *pOut, uint32 *pOutLen)
{
uint32 ulPos, ulPadding, ulOut ;
const uint8 *p ;
|| pOutLen == NULL)
;
//计算需要填充的字节数
//整个加密流程下来，不管明文长度多少，填充10个字节是固定的，
//然后再根据明文的长度计算还需要填充的字节数。
ulPos = ( - ((ulPlainLen + ) & 0x07)) & 0x07 ;
//计算加密后的长度
ulOut = + ulPos + + ulPlainLen + ;
if(*pOutLen < ulOut)
{
*pOutLen = ulOut ;
;
}
*pOutLen = ulOut ;
memset(pCtx, , sizeof(TEACTX)) ;
pCtx->pCrypt = pOut ;
pCtx->pCryptPre = pCtx->bufPre ;
pCtx->pKey = pKey ;
//buf[0]的最低3bit位等于所填充的长度
pCtx->buf[] = (uint8)((Random() & 0xF8) | ulPos) ;
//用随机数填充上面计算得到的填充长度(每个字节填充的内容是一样的)。
//这里填充的起始位置是&buf[1]。
memset(pCtx->buf+, (uint8)Random(), ulPos++) ;
//至少再填充两字节
; ulPadding<; ulPadding++)
{
)
{
EncryptEach8Bytes(pCtx) ;
ulPos = ;
}
pCtx->buf[ulPos++] = (uint8)Random() ;
}
p = pPlain ;
)
{
)
{
EncryptEach8Bytes(pCtx) ;
ulPos = ;
}
pCtx->buf[ulPos++] = *(p++) ;
ulPlainLen-- ;
}
//末尾再添加7字节0后加密，在解密过程的时候可以用来判断key是否正确。
; ulPadding<; ulPadding++)
pCtx->buf[ulPos++] = 0x00 ;
//
EncryptEach8Bytes(pCtx) ;
return ulOut ;
}
//每次8字节进行解密
static void DecryptEach8Bytes(TEACTX *pCtx)
{
#ifdef CRYPT_ONE_BYTE
uint32 i ;
uint8 bufTemp[] ;
uint8 *pBuf8, *pBufPre8, *pCrypt8, *pCryptPre8 ;
pBuf8 = (uint8 *)pCtx->buf ;
pBufPre8 = (uint8 *)pCtx->bufPre ;
pCrypt8 = (uint8 *)pCtx->pCrypt ;
pCryptPre8 = (uint8 *)pCtx->pCryptPre ;
//当前的密文与前一轮明文(实际是前一轮明文与前前轮密文异或结果)异或
; i<; i++)
bufTemp[i] = pCrypt8[i] ^ pBufPre8[i] ;
//异或后的结果再解密(解密后得到当前名文与前一轮密文异或的结果，并非真正明文)
DeCipher((uint32 *)bufTemp, (uint32 *)pCtx->pKey, (uint32 *)pBufPre8) ;
//解密后的结果与前一轮的密文异或，得到真正的明文
; i<; i++)
pBuf8[i] = pBufPre8[i] ^ pCryptPre8[i] ;
#else
uint32 bufTemp[] ;
uint32 *pBuf8, *pBufPre8, *pCrypt8, *pCryptPre8 ;
pBuf8 = (uint32 *)pCtx->buf ;
pBufPre8 = (uint32 *)pCtx->bufPre ;
pCrypt8 = (uint32 *)pCtx->pCrypt ;
pCryptPre8 = (uint32 *)pCtx->pCryptPre ;
bufTemp[] = pCrypt8[] ^ pBufPre8[] ;
bufTemp[] = pCrypt8[] ^ pBufPre8[] ;
DeCipher(bufTemp, (const uint32 *)pCtx->pKey, pBufPre8) ;
pBuf8[] = pBufPre8[] ^ pCryptPre8[] ;
pBuf8[] = pBufPre8[] ^ pCryptPre8[] ;
#endif
pCtx->pCryptPre = pCtx->pCrypt ;
pCtx->pCrypt += ;
}
//解密。pCipher指向待解密密文。ulCipherLen密文长度。pKey密钥16字节。
//pOut指向明文输出缓冲区。pOutLen输入输出参数，指示输出缓冲区长度、明文长度。
uint32 Decrypt(TEACTX *pCtx, const uint8 *pCipher, uint32 ulCipherLen,
const uint8 *pKey, uint8 *pOut, uint32 *pOutLen)
{
uint32 ulPos, ulPadding, ulOut, ul ;
// 待解密的数据长度最少16字节，并且长度满足是8的整数倍。
if(pCipher == NULL || pOutLen == NULL ||
ulCipherLen < || (ulCipherLen & )
;
// 先解密头8字节，以便获取第一轮加密时填充的长度。
DeCipher((const uint32 *)pCipher, (const uint32 *)pKey, (uint32 *)pCtx->bufPre) ;
; ul<; ul++)
pCtx->buf[ul] = pCtx->bufPre[ul] ;
ulPos = pCtx->buf[] & 0x07 ; //第一轮加密时填充的长度
)
{
; ulOut<=ulPos; ulOut++)
{
] != pCtx->buf[ulOut])
{
*pOutLen = ;
; //解密失败
}
}
}
ulOut = ulCipherLen - ulPos - ;
> ulCipherLen || *pOutLen < ulOut)
;
pCtx->pCryptPre = (uint8 *)pCipher ;
pCtx->pCrypt = (uint8 *)pCipher + ;
ulPos++ ;
; ulPadding<; ulPadding++)
{
)
{
DecryptEach8Bytes(pCtx) ;
ulPos = ;
}
ulPos++ ;
}
//
; ul<ulOut; ul++)
{
)
{
DecryptEach8Bytes(pCtx) ;
ulPos = ;
}
pOut[ul] = pCtx->buf[ulPos] ;
ulPos++ ;
}
//
; ulPadding<; ulPadding++)
{
)
{
if(pCtx->buf[ulPos] != 0x00)
{
*pOutLen = ;
;
}
}
ulPos++ ;
}
*pOutLen = ulOut ;
;
}
void PrintBuffer(const uint8 *buf, uint32 ulLen)
{
uint32 i ;
; i<ulLen; i++)
{
printf("%.2X ", buf[i]) ;
) % == )
putchar('\n') ;
}
)
putchar('\n') ;
}
int main(void)
{
] =
{
//明文--密钥
{"tea", "123456789abcdef"},
{"tea", "123456789abcdef"},
{", "password1234567"},
{"AABBCCD", "aabbccddeeffggh"},
{"Hello World 你好世界！", "aabbccddeeffggh"}
} ;
TEACTX ctx ;
uint8 bufEnc[], bufDec[] ;
uint32 ulEnc, ulDec, ulRet ;
int i ;
; i<]); i++)
{
printf(], pPK[i][]) ;
ulEnc = sizeof(bufEnc) ;
Encrypt(&ctx, (], strlen(pPK[i][])+,
(], (uint8 *)bufEnc, &ulEnc) ;
printf("密文：\n") ;
PrintBuffer(bufEnc, ulEnc) ;
ulDec = sizeof(bufDec) ;
ulRet = Decrypt(&ctx, bufEnc, ulEnc, (],
(uint8 *)bufDec, &ulDec) ;
)
printf("解密后明文：%s\n", bufDec) ;
else
printf("解密失败！\n") ;
putchar('\n') ;
}
;
}
