java - Blob 算法不起作用

Question

我正在尝试在 Java 中实现 Speck 64 位 block /128 位 key 密码。我被困在加密/解密算法上。我的解密算法无法正确解密密文。

我的实现:

• 加密:

  int m = 4; //key words
  int T = 27; //rounds
  int alpha = 8; //alpha
  int beta = 3; //beta
  int x,y;
  int[] l = new int[2*T], k = new int[T];
  /* *************** KEY EXTENSTION ***************** */
  for(int i = 0; i < T-1; i++) {
      l[i+m-1] = (k[i] + rotateRight(l[i], alpha)) ^ i;
      k[i+1] = rotateLeft(k[i], beta) ^ l[i+m-1]; 
      //System.out.println(k[i]);
  }
  /* *************** ENCRYPTION ********************* */
  for(int i = 0; i < T; i++) {
      x = (rotateLeft(x, alpha) + y) ^ k[i];
      y = rotateRight(y, beta) ^ x;
      //System.out.println(y);
  }
  

• 解密:

  /* *************** KEY EXTENSTION ***************** */
  for(int i = 0; i < T-1; i++) {
      l[i+m-1] = (k[i] + rotateRight(l[i], alpha)) ^ i;
      k[i+1] = rotateLeft(k[i], beta) ^ l[i+m-1];
      //System.out.println(k[i]);
  }
  /* *************** DECRYPTION ********************* */         
  for(int i = T-1; i >= 0; i--) {
      y = rotateRight(y, beta) ^ x;
      x = (rotateLeft(x, alpha) - y) ^ k[i];
      //System.out.println(y);
  }
  

x 和 y 通过函数装箱初始化(<- 有点奇怪):

    x = boxing(plainText, 0, 1);
    y = boxing(plainText, 1, 2);

public static int boxing(int[] content, int i, int count) {
    int temp[] = new int[count];
        temp[i] |= content[i*4] & 0xff;
        temp[i] = temp[i] << 8 | content[i*4+1] & 0xff;
        temp[i] = temp[i] << 8 | content[i*4+2] & 0xff;
        temp[i] = temp[i] << 8 | content[i*4+3] & 0xff;
        //System.out.println(temp[from]);

    return temp[i];
}

请注意，content 是 8 个字符的 int 数组。

我把解密放在加密之后，所以我可以看看这个算法是否真的有效，但它不是，我也不知道为什么。 (在使用解密之前，我将变量重置为其正确的值)。

引用资料

• 轻量级分组密码的 SIMON 和 SPECK 系列 https://eprint.iacr.org/2013/404
• Speck 实现(不是我的)
  https://github.com/timw/bc-java/blob/feature/simon-speck/core/src/main/java/org/bouncycastle/crypto/engines/SpeckEngine.java

编辑:

• 旋转函数:

  public static int rotateLeft(int number, int amount) {
     return number << amount | number >>> (32-amount);
  }
  public static int rotateRight(int number, int amount) {
     return number >>> amount | number << (32-amount);
  }
  

Answer 1

终于明白了。我的解密算法应该是这样的:

    for(int i = T-1; i >= 0; i--) {
        y = rotateRight(x ^ y, beta);
        x = rotateLeft((x ^ k[i]) - y, alpha);
    }

我不小心交换了加密算法中的旋转函数。这是正确的形式:

    for(int i = 0; i < T; i++) {
        x = (rotateRight(x, alpha) + y) ^ k[i];
        y = rotateLeft(y, beta) ^ x;
    }