idea加密演算法實現
A. 簡單文本文件的加密與解密。
給文件加密，我們公司使用的是超級加密3000軟體，這款軟體操作起來還是比較簡便的。
啟動超級加密3000進入軟體主界面，在軟體主窗口下方的的文件瀏覽控制項裡面選擇您需要加密的文件，然後點擊窗口上方的「數據加密」按鈕。
在彈出的數據加密窗口中輸入文件加密密碼，選擇合適的文件加密類型，然後點擊確定按鈕就可以了。
您可以使用這個方法給您的文件加密試試。
RSA演算法非常簡單，概述如下：
找兩素數p和q
取n=p*q
取t=(p-1)*(q-1)
取任何一個數e,要求滿足e<t並且e與t互素（就是最大公因數為1）
取d*e%t==1
這樣最終得到三個數： n d e
設消息為數M (M <n)
設c=(M**d)%n就得到了加密後的消息c
設m=(c**e)%n則 m == M，從而完成對c的解密。
註：**表示次方,上面兩式中的d和e可以互換。
在對稱加密中：
n d兩個數構成公鑰，可以告訴別人；
n e兩個數構成私鑰，e自己保留，不讓任何人知道。
給別人發送的信息使用e加密，只要別人能用d解開就證明信息是由你發送的，構成了簽名機制。
別人給你發送信息時使用d加密，這樣只有擁有e的你能夠對其解密。
rsa的安全性在於對於一個大數n，沒有有效的方法能夠將其分解
從而在已知n d的情況下無法獲得e；同樣在已知n e的情況下無法
求得d。
<二>實踐
接下來我們來一個實踐，看看實際的操作：
找兩個素數：
p=47
q=59
這樣
n=p*q=2773
t=(p-1)*(q-1)=2668
取e=63，滿足e<t並且e和t互素
用perl簡單窮舉可以獲得滿主 e*d%t ==1的數d：
C:\Temp>perl -e "foreach $i (1..9999){ print($i),last if $i*63%2668==1 }"
847
即d＝847
最終我們獲得關鍵的
n=2773
d=847
e=63
取消息M=244我們看看
加密：
c=M**d%n = 244**847%2773
用perl的大數計算來算一下：
C:\Temp>perl -Mbigint -e "print 244**847%2773"
465
即用d對M加密後獲得加密信息c＝465
解密：
我們可以用e來對加密後的c進行解密，還原M：
m=c**e%n=465**63%2773 ：
C:\Temp>perl -Mbigint -e "print 465**63%2773"
244
即用e對c解密後獲得m=244 , 該值和原始信息M相等。
<三>字元串加密
把上面的過程集成一下我們就能實現一個對字元串加密解密的示例了。
每次取字元串中的一個字元的ascii值作為M進行計算，其輸出為加密後16進制
的數的字元串形式，按3位元組表示，如01F
代碼如下：
#!/usr/bin/perl -w
#RSA 計算過程學習程序編寫的測試程序
#watercloud 2003-8-12
#
use strict;
use Math::BigInt;
my %RSA_CORE = (n=>2773,e=>63,d=>847); #p=47,q=59
my $N=new Math::BigInt($RSA_CORE{n});
my $E=new Math::BigInt($RSA_CORE{e});
my $D=new Math::BigInt($RSA_CORE{d});
print "N=$N D=$D E=$E\n";
sub RSA_ENCRYPT
{
my $r_mess = shift @_;
my ($c,$i,$M,$C,$cmess);
for($i=0;$i < length($$r_mess);$i++)
{
$c=ord(substr($$r_mess,$i,1));
$M=Math::BigInt->new($c);
$C=$M->(); $C->bmodpow($D,$N);
$c=sprintf "%03X",$C;
$cmess.=$c;
}
return \$cmess;
}
sub RSA_DECRYPT
{
my $r_mess = shift @_;
my ($c,$i,$M,$C,$dmess);
for($i=0;$i < length($$r_mess);$i+=3)
{
$c=substr($$r_mess,$i,3);
$c=hex($c);
$M=Math::BigInt->new($c);
$C=$M->(); $C->bmodpow($E,$N);
$c=chr($C);
$dmess.=$c;
}
return \$dmess;
}
my $mess="RSA 娃哈哈哈～～～";
$mess=$ARGV[0] if @ARGV >= 1;
print "原始串：",$mess,"\n";
my $r_cmess = RSA_ENCRYPT(\$mess);
print "加密串：",$$r_cmess,"\n";
my $r_dmess = RSA_DECRYPT($r_cmess);
print "解密串：",$$r_dmess,"\n";
#EOF
測試一下：
C:\Temp>perl rsa-test.pl
N=2773 D=847 E=63
原始串：RSA 娃哈哈哈～～～
加密串：
解密串：RSA 娃哈哈哈～～～
C:\Temp>perl rsa-test.pl 安全焦點（xfocus）
N=2773 D=847 E=63
原始串：安全焦點（xfocus）
加密串：
解密串：安全焦點（xfocus）
<四>提高
前面已經提到，rsa的安全來源於n足夠大，我們測試中使用的n是非常小的，根本不能保障安全性，
我們可以通過RSAKit、RSATool之類的工具獲得足夠大的N 及D E。
通過工具，我們獲得1024位的N及D E來測試一下：
n=EC3A85F5005D
4C2013433B383B
A50E114705D7E2
BC511951
d=0x10001
e=DD28C523C2995
47B77324E66AFF2
789BD782A592D2B
1965
設原始信息
M=
完成這么大數字的計算依賴於大數運算庫，用perl來運算非常簡單：
A) 用d對M進行加密如下：
c=M**d%n :
C:\Temp>perl -Mbigint -e " $x=Math::BigInt->bmodpow(0x11111111111122222222222233
333333333, 0x10001,
D55EDBC4F0
6E37108DD6
);print $x->as_hex"
b73d2576bd
47715caa6b
d59ea89b91
f1834580c3f6d90898
即用d對M加密後信息為：
c=b73d2576bd
47715caa6b
d59ea89b91
f1834580c3f6d90898
B) 用e對c進行解密如下：
m=c**e%n ：
C:\Temp>perl -Mbigint -e " $x=Math::BigInt->bmodpow(0x17b287be418c69ecd7c39227ab
5aa1d99ef3
0cb4764414
, 0xE760A
3C29954C5D
7324E66AFF
2789BD782A
592D2B1965, CD15F90
4F017F9CCF
DD60438941
);print $x->as_hex"
(我的P4 1.6G的機器上計算了約5秒鍾）
得到用e解密後的m= == M
C) RSA通常的實現
RSA簡潔幽雅，但計算速度比較慢，通常加密中並不是直接使用RSA 來對所有的信息進行加密，
最常見的情況是隨機產生一個對稱加密的密鑰，然後使用對稱加密演算法對信息加密，之後用
RSA對剛才的加密密鑰進行加密。
最後需要說明的是，當前小於1024位的N已經被證明是不安全的
自己使用中不要使用小於1024位的RSA，最好使用2048位的。
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一個簡單的RSA演算法實現JAVA源代碼：
filename:RSA.java
/*
* Created on Mar 3, 2005
*
* TODO To change the template for this generated file go to
* Window - Preferences - Java - Code Style - Code Templates
*/
import java.math.BigInteger;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.FileWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.BufferedReader;
import java.util.StringTokenizer;
/**
* @author Steve
*
* TODO To change the template for this generated type comment go to
* Window - Preferences - Java - Code Style - Code Templates
*/
public class RSA {
/**
* BigInteger.ZERO
*/
private static final BigInteger ZERO = BigInteger.ZERO;
/**
* BigInteger.ONE
*/
private static final BigInteger ONE = BigInteger.ONE;
/**
* Pseudo BigInteger.TWO
*/
private static final BigInteger TWO = new BigInteger("2");
private BigInteger myKey;
private BigInteger myMod;
private int blockSize;
public RSA (BigInteger key, BigInteger n, int b) {
myKey = key;
myMod = n;
blockSize = b;
}
public void encodeFile (String filename) {
byte[] bytes = new byte[blockSize / 8 + 1];
byte[] temp;
int tempLen;
InputStream is = null;
FileWriter writer = null;
try {
is = new FileInputStream(filename);
writer = new FileWriter(filename + ".enc");
}
catch (FileNotFoundException e1){
System.out.println("File not found: " + filename);
}
catch (IOException e1){
System.out.println("File not found: " + filename + ".enc");
}
/**
* Write encoded message to 'filename'.enc
*/
try {
while ((tempLen = is.read(bytes, 1, blockSize / 8)) > 0) {
for (int i = tempLen + 1; i < bytes.length; ++i) {
bytes[i] = 0;
}
writer.write(encodeDecode(new BigInteger(bytes)) + " ");
}
}
catch (IOException e1) {
System.out.println("error writing to file");
}
/**
* Close input stream and file writer
*/
try {
is.close();
writer.close();
}
catch (IOException e1) {
System.out.println("Error closing file.");
}
}
public void decodeFile (String filename) {
FileReader reader = null;
OutputStream os = null;
try {
reader = new FileReader(filename);
os = new FileOutputStream(filename.replaceAll(".enc", ".dec"));
}
catch (FileNotFoundException e1) {
if (reader == null)
System.out.println("File not found: " + filename);
else
System.out.println("File not found: " + filename.replaceAll(".enc", "dec"));
}
BufferedReader br = new BufferedReader(reader);
int offset;
byte[] temp, toFile;
StringTokenizer st = null;
try {
while (br.ready()) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
while (st.hasMoreTokens()){
toFile = encodeDecode(new BigInteger(st.nextToken())).toByteArray();
System.out.println(toFile.length + " x " + (blockSize / 8));
if (toFile[0] == 0 && toFile.length != (blockSize / 8)) {
temp = new byte[blockSize / 8];
offset = temp.length - toFile.length;
for (int i = toFile.length - 1; (i <= 0) && ((i + offset) <= 0); --i) {
temp[i + offset] = toFile[i];
}
toFile = temp;
}
/*if (toFile.length != ((blockSize / 8) + 1)){
temp = new byte[(blockSize / 8) + 1];
System.out.println(toFile.length + " x " + temp.length);
for (int i = 1; i < temp.length; i++) {
temp[i] = toFile[i - 1];
}
toFile = temp;
}
else
System.out.println(toFile.length + " " + ((blockSize / 8) + 1));*/
os.write(toFile);
}
}
}
catch (IOException e1) {
System.out.println("Something went wrong");
}
/**
* close data streams
*/
try {
os.close();
reader.close();
}
catch (IOException e1) {
System.out.println("Error closing file.");
}
}
/**
* Performs <tt>base</tt>^<sup><tt>pow</tt></sup> within the molar
* domain of <tt>mod</tt>.
*
* @param base the base to be raised
* @param pow the power to which the base will be raisded
* @param mod the molar domain over which to perform this operation
* @return <tt>base</tt>^<sup><tt>pow</tt></sup> within the molar
* domain of <tt>mod</tt>.
*/
public BigInteger encodeDecode(BigInteger base) {
BigInteger a = ONE;
BigInteger s = base;
BigInteger n = myKey;
while (!n.equals(ZERO)) {
if(!n.mod(TWO).equals(ZERO))
a = a.multiply(s).mod(myMod);
s = s.pow(2).mod(myMod);
n = n.divide(TWO);
}
return a;
}
}
在這里提供兩個版本的RSA演算法JAVA實現的代碼下載：
1. 來自於 http://www.javafr.com/code.aspx?ID=27020 的RSA演算法實現源代碼包:
http://zeal.newmenbase.net/attachment/JavaFR_RSA_Source.rar
2. 來自於 http://www.ferrara.linux.it/Members/lucabariani/RSA/implementazioneRsa/ 的實現:
http://zeal.newmenbase.net/attachment/sorgentiJava.tar.gz - 源代碼包
http://zeal.newmenbase.net/attachment/algoritmoRSA.jar - 編譯好的jar包
另外關於RSA演算法的php實現請參見文章:
php下的RSA演算法實現
關於使用VB實現RSA演算法的源代碼下載(此程序採用了psc1演算法來實現快速的RSA加密):
http://zeal.newmenbase.net/attachment/vb_PSC1_RSA.rar
RSA加密的JavaScript實現: http://www.ohdave.com/rsa/
C. 【前端】常用加密方法
• JavaScript 加密後傳輸(具體可以參考後面的常見加密方法)
• 瀏覽器插件內進行加密傳輸
• Https 傳輸
在加密演算法中又分為對稱加密和非對稱加密。
對稱加密採用了對稱密碼編碼技術，它的特點是文件加密和解密使用相同的密鑰加密.也就是加密和解密都是用同一個密鑰，這種方法在密碼學中叫做對稱加密演算法.
對稱加密演算法使用起來簡單快捷，密鑰較短，且破譯困難，除了數據加密標准（DES），另一個對稱密鑰加密系統是國際數據加密演算法（IDEA），它比DES的加密性好，而且對計算機功能要求也沒有那麼高.
常見的對稱加密演算法有DES、3DES、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES
注意: 因為前端的透明性，對於登錄密碼等敏感信息,就不要使用JavaScript來進行對稱加密. 因為別人可以從前端得到密匙後,可以直接對信息進行解密!
非對稱加密演算法需要兩個密鑰：公鑰（publickey）和私鑰（privatekey）。 公鑰與私鑰是一對，如果用公鑰對數據進行加密，只有用對應的私鑰才能解密；如果用私鑰對數據進行加密，那麼只有用對應的公鑰才能解密。 因為加密和解密使用的是兩個不同的密鑰，所以這種演算法叫作非對稱加密演算法。
非對稱加密演算法實現機密信息交換的基本過程是：甲方生成一對密鑰並將其中的一把作為公鑰向其它方公開；得到該公鑰的乙方使用該密鑰對機密信息進行加密後再發送給甲方；甲方再用自己保存的另一把專用密鑰對加密後的信息進行解密。甲方只能用其專用密鑰解密由其公鑰加密後的任何信息。
常見的非對稱加密演算法有：RSA、ECC（移動設備用）、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA（數字簽名用）
D. 古典加密演算法有哪些
古典加密演算法分為替代演算法和置換移位法。
1、替代演算法
替代演算法用明文的字母由其他字母或數字或符號所代替。最著名的替代演算法是愷撒密碼。凱撒密碼的原理很簡單，其實就是單字母替換。
例子：
明文：abcdefghijklmnopq
密文：defghijklmnopqrst
2、置換移位法
使用置換移位法的最著名的一種密碼稱為維吉尼亞密碼。它以置換移位為基礎的周期替換密碼。
在褲旦維吉尼亞密碼中，加密密鑰是一個可被任意指定的字元串。加密密鑰字元依次逐個作用於明文信息字元。明文信息長度往往會大於密鑰字元串長度，而明文的每一個字元都需要有一個對應的密鑰字元，因此密鑰就需要不斷循環，直至明文每一個字元都對應一個密鑰字元。
其他常見的加密演算法
1、DES演算法是密碼體制中的對稱密碼體制，把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊，它所使用的密鑰也是64位。
2、3DES是基於DES的對稱演算法，對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密，強度更高。
3、RC2和RC4是對稱演算法，用變長密鑰對大量數據進行加密，比DES快。
4、IDEA演算法是在DES演算法的基礎上發展出來的，是作為迭代的分組密碼實現的，使用128位的密鑰和8個循環。
5、RSA是由RSA公司發明，是一個支持變長密鑰的公共密鑰演算法，需要加密的文件塊的長度也是可變的，非對稱演算法。
6、DSA，即數字簽名演算法，是一種標準的 DSS（數字簽名標准），嚴格來說不算加密演算法。
7、AES是高級加密標准對稱演算法，是胡肆擾下一代的加密演算法標雹辯准，速度快，安全級別高，在21世紀AES 標準的一個實現是 Rijndael演算法。
E. 對稱加密演算法的加密演算法主要有哪些
1、3DES演算法
3DES（即Triple DES）是DES向AES過渡的加密演算法（1999年，NIST將3-DES指定為過渡的加密標准），加密演算法，其具體實現如下：設Ek()和Dk()代表DES演算法的加密和解密過程，K代表DES演算法使用的密鑰，M代表明文，C代表密文，這樣：
3DES加密過程為：C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))
3DES解密過程為：M=Dk1(EK2(Dk3(C)))
2、Blowfish演算法
BlowFish演算法用來加密64Bit長度的字元串。
BlowFish演算法使用兩個「盒」——unsignedlongpbox[18]和unsignedlongsbox[4,256]。
BlowFish演算法中，有一個核心加密函數:BF_En(後文詳細介紹）。該函數輸入64位信息，運算後，以64位密文的形式輸出。用BlowFish演算法加密信息，需要兩個過程：密鑰預處理和信息加密。
分別說明如下：
密鑰預處理：
BlowFish演算法的源密鑰——pbox和sbox是固定的。我們要加密一個信息，需要自己選擇一個key，用這個key對pbox和sbox進行變換，得到下一步信息加密所要用的key_pbox和key_sbox。具體的變化演算法如下：
1)用sbox填充key_sbox
2)用自己選擇的key8個一組地去異或pbox，用異或的結果填充key_pbox。key可以循環使用。
比如說：選的key是"abcdefghijklmn"。則異或過程為：
key_pbox[0]=pbox[0]abcdefgh；
key_pbox[1]=pbox[1]ijklmnab；
…………
…………
如此循環，直到key_pbox填充完畢。
3)用BF_En加密一個全0的64位信息，用輸出的結果替換key_pbox[0]和key_pbox[1],i=0；
4)用BF_En加密替換後的key_pbox,key_pbox[i+1]，用輸出替代key_pbox[i+2]和key_pbox[i+3]；
5)i+2，繼續第4步，直到key_pbox全部被替換；
6)用key_pbox[16]和key_pbox[17]做首次輸入（相當於上面的全0的輸入），用類似的方法，替換key_sbox信息加密。
信息加密就是用函數把待加密信息x分成32位的兩部分:xL,xRBF_En對輸入信息進行變換。
3、RC5演算法
RC5是種比較新的演算法，Rivest設計了RC5的一種特殊的實現方式，因此RC5演算法有一個面向字的結構：RC5-w/r/b，這里w是字長其值可以是16、32或64對於不同的字長明文和密文塊的分組長度為2w位，r是加密輪數，b是密鑰位元組長度。
(5)idea加密演算法實現擴展閱讀：
普遍而言，有3個獨立密鑰的3DES（密鑰選項1）的密鑰長度為168位（三個56位的DES密鑰），但由於中途相遇攻擊，它的有效安全性僅為112位。密鑰選項2將密鑰長度縮短到了112位，但該選項對特定的選擇明文攻擊和已知明文攻擊的強度較弱，因此NIST認定它只有80位的安全性。
對密鑰選項1的已知最佳攻擊需要約2組已知明文，2部，2次DES加密以及2位內存（該論文提到了時間和內存的其它分配方案）。
這在現在是不現實的，因此NIST認為密鑰選項1可以使用到2030年。若攻擊者試圖在一些可能的（而不是全部的）密鑰中找到正確的，有一種在內存效率上較高的攻擊方法可以用每個密鑰對應的少數選擇明文和約2次加密操作找到2個目標密鑰中的一個。
F. idea的加密是什麼機制
分類: 電腦/網路 >> 反雹襪病毒
問題描述:
我只知道他是對稱加密方式，對64位數據產生128位的密鑰。
請說點其他的。
解析:
IDEA加密標准由PGP(Pretty Good Privacy)系統使用。公共密鑰加密使用兩個不同的密鑰, 因此是一種不對稱的加密系統。它的一個密鑰是公開的, 而系統的基本功能也是有公共密鑰的人可以訪問的, 公共密鑰可以保存在系統目錄內或保存在未加密的電子郵件信息中。它的另一個密鑰是專用的, 它用來加密信息但公共密鑰可以解密該信息, 它也可以對公共密鑰加密的信息解密。在提供同等安全性的前提下, 專用密鑰加密的系統速度比較快。
RC5分組密碼演算法是1994由麻薩諸塞技術研究所的Ronald L. Rivest教授發明的，並由RSA實驗室分析。它是參數可變的分組密碼演算法，三個可變的參數是：分組大小、密鑰大小和加密輪數。在此演算法中使用了三種運算：異或、加和循環。
RC5是種比較新的演算法，Rivest設計了RC5的一種特殊的實現方式，因此RC5演算法有一個面向字的結構：RC5-w/r/b，這里w是字長其值可以是16、32或64對於不同的字長明文和密文塊的分組長度為2w位，r是加密輪數，b是密鑰位元組長度。由於RC5一個分組長度可變的密碼演算法，為了便於說明在本文中主要是針對64位的分組w=32進行處理的，下面詳細說明了RC5加密解密的處理過程：
1、創建密鑰組，RC5演算法加密時使用了2r+2個密鑰相關的的32位字：，這里r表示加密的輪數。創建這個密鑰組的過程是非常復雜的但也是直接的，首先將密鑰位元組拷貝到32位字的數組L中(此時要注意處理器是little- endian順序還是big-endian順序)，如果需要，最後一個字可以用零填充。然後利用線性同餘發生器模2初始化數組S：
對於i=1到2(r+1)-1： （本應模 ，本文中令w=32）
其中對於16位字32位分組的RC5，P=0xb7e1 Q=0x9e37
對於32位字和64位分組的RC5，P=0xb7e15163 Q=0x9e3779b9
對於64位字和128位分組，P=0xb7151628aed2a6b Q=0x9e3779b97f4a7c15
最後將L與S混合，混合過程如下：
i=j=0
A=B=0
處理3n次（這里n是2(r+1)和c中的最大值，其中c表示輸入的密鑰字的個數）
2、加密處理，在創建完密鑰組粗肆團後開始進行對明文的加密，加密時，首先將明文分組劃分為兩個32位字：A和B（在假設處理器位元組順序是little- endian、w=32的情況下，第一個明文位元組進入A的最低位元組，第四個明文位元組進入A的最高位元組，第五個明文位元組進入B的最低位元組，以此類推），其中操作符<<<表示循環左移，加運算是模 （本應模 ，本岩橘文中令w=32）的。輸出的密文是在寄存器A和B中的內容
3、解密處理，解密也是很容易的，把密文分組劃分為兩個字：A和B（存儲方式和加密一樣），這里符合>>>是循環右移，減運算也是模 （本應模 ，本文中令w=32）的。
IDEA演算法被認為是當今最好最安全的分組密碼演算法!
G. 什麼是IDEA對稱加密演算法
國際數據加密演算法（IDEA）是上海交通大學教授來學嘉與瑞士學者James Massey聯合提出的。它在1990年正式公布並在以後得到增強。這種演算法是在DES演算法的基礎上發展出來的，類似於三重DES。發展IDEA也是因為感到DES具有密鑰太短等缺點。IDEA的密鑰為128位，這么長的密鑰在今後若干年內應該是安全的。
H. C++ IDEA加密演算法和三重DES加密演算法
這么復雜的加密演算法,c++實現,600塊錢都不一定有人給,600分也太小氣了.
I. 國際數據加密演算法的演算法簡介
IDEA加密演算法簡介
IDEA(International Data Encryption Algorithm）在密碼學中屬於數據塊加密演算法（Block Cipher）類。IDEA使用長度為128bit的密鑰，數據塊大小為64bit。從理論上講，IDEA屬於「強」加密演算法，至今還沒有出現對該演算法的有效攻擊演算法。
早在1990年，Xuejia Lai等人在EuroCrypt』90年會上提出了分組密碼建議PES(Proposed Encryption Standard）。在EuroCrypt』91年會上，Xuejia Lai等人又提出了PES的修正版IPES(Improved PES）。目前IPES已經商品化，並改名為IDEA。IDEA已由瑞士的Ascom公司注冊專利，以商業目的使用IDEA演算法必須向該公司申請許可。
IDEA是一種由8個相似圈（Round）和一個輸出變換（Output Transformation）組成的迭代演算法。IDEA的每個圈都由三種函數：模（216+1）乘法、模216加法和按位XOR組成。
在加密之前，IDEA通過密鑰擴展（Key Expansion）將128bit的密鑰擴展為52Byte的加密密鑰EK(Encryption Key），然後由EK計算出解密密鑰DK(Decryption Key）。EK和DK分為8組半密鑰，每組長度為6Byte，前8組密鑰用於8圈加密，最後半組密鑰（4Byte）用於輸出變換。IDEA的加密過程和解密過程是一樣的，只不過使用不同的密鑰（加密時用EK，解密時用DK）。
密鑰擴展的過程如下：
1． 將128bit的密鑰作為EK的前8byte；
2． 將前8byte循環左移25bit，得到下一8byte，將這個過程循環7次；
3． 在第7次循環時，取前4byte作為EK的最後4byte；
4． 至此52byte的EK生成完畢。
密鑰擴展的過程如表1所示，為了能夠清楚的看出每個8Byte的關系，在表1中用粗線條將將每個8Byte劃分開了.
IDEA演算法相對來說是一個比較新的演算法，其安全性研究也在不斷進行之中。在IDEA演算法公布後不久，就有學者指出：IDEA的密鑰擴展演算法存在缺陷，導致在IDEA演算法中存在大量弱密鑰類，但這個弱點通過簡單的修改密鑰擴展演算法（加入異或運算元）即可克服。在1997年的EuroCrypt』97年會上，John Borst等人提出了對圈數減少的IDEA的兩種攻擊演算法：對3.5圈IDEA的截短差分攻擊（Truncate Diffrential Attack）和對3圈IDEA的差分線性攻擊（Diffrential Linear Attack）。但作者也同時指出，這兩種攻擊演算法對整8.5圈的IDEA演算法不可能取得實質性的攻擊效果。目前尚未出現新的攻擊演算法，一般認為攻擊整8.5圈IDEA演算法唯一有效的方法是窮盡搜索128bit的密鑰空間。
J. 用Java實現IDEA數據加密解密
隨著Internet的迅速發展,電子商務的浪潮勢不可擋，日常工作和數據傳輸都放在Internet網上進行傳輸,大大提高了效率,降低了成本,創造了良好的效益。但是,由於Internet網路協議本身存在著重要的安全問題(IP包本身並不繼承任何安全特性,很容易偽造出IP包的地址、修改其內容、重播以前的包以及在傳輸途中攔截並查看包的內容),使網上的信息傳輸存在巨大的安全風險電子商務的安全問題也越來越突出。加密是電子商務中最主要的安全技術,加密方法的選取直接影響電子商務活動中信息的安全程度，在電子商務系統中,主要的安全問題都可以通過加密來解決。數據的保密性可通過不同的加密演算法對數據加密來實現。
對我國來講，雖然可以引進很多的外國設備，但加密設備不能依靠引進，因為它涉及到網路安全、國家機密信息的安全，所以必須自己研製。當前國際上有許多加密演算法，其中DES（Data Encryption Standard）是發明最早的用得最廣泛的分組對稱加密演算法，DES用56位蜜鑰加密64位明文，輸出64位密文，DES的56位密鑰共有256 種可能的密鑰，但歷史上曾利用窮舉攻擊破解過DES密鑰，1998年電子邊境基金會（EFF）用25萬美元製造的專用計算機，用56小時破解了DES的密鑰，1999年，EFF用22小時完成了破解工作，使DES演算法受到了嚴重打擊，使它的安全性受到嚴重威脅。因為JAVA語言的安全性和網路處理能力較強，本文主要介紹使用IDEA（Internation Data Encryption Algorithm ）數據加密演算法在Java環境下實現數據的安全傳輸。
一、IDEA數據加密演算法
IDEA數據加密演算法是由中國學者來學嘉博士和著名的密碼專家 James L. Massey 於1990年聯合提出的。它的明文和密文都是64比特，但密鑰長為128比特。IDEA 是作為迭代的分組密碼實現的，使用 128 位的密鑰和 8 個循環。這比 DES 提供了更多的 安全性，但是在選擇用於 IDEA 的密鑰時，應該排除那些稱為「弱密鑰」的密鑰。DES 只有四個弱密鑰和 12 個次弱密鑰，而 IDEA 中的弱密鑰數相當可觀，有 2 的 51 次方個。但是，如果密鑰的總數非常大，達到 2 的 128 次方個，那麼仍有 2 的 77 次殲則方個密鑰可供選擇。IDEA 被認為是極為安全的。使用 128 位的密鑰，蠻力攻擊中需要進行的測試次數與 DES 相比會明顯增大，甚至允許對弱密鑰測試。而且，它本身 也顯示了它尤其能抵抗專業形式的分析性攻擊。
二、Java密碼體系和Java密碼擴展
Java是Sun公司開發的一種面向對象的編程語言,並且由於它的平台無關性被大量應用於Internet的開發。Java密碼體系(JCA)和Java密碼擴展(JCE)的設計目的是為Java提供與實現無關的加密函數API。它們都用factory方法來創建類的常式,然後把實際的加密函數委託給提供者指定的底層引擎,引擎中為類提供了服務提供者介面在Java中實現數據的加密/解密,是使用其內置的JCE(Java加密擴展)來實現的。Java開發工具集1.1為實現包括數字簽名和信息摘要在內的加密功能,推出了一種基於供應商的新型靈活應用編程介面。Java密碼體系結構支持供應商的互操作,同時支持硬體和軟體實現。Java密碼學結構設計遵循兩個原則:(1)演算法的獨立性和可靠性。(2)實現的獨立性和相互作用性。演算法的獨立性是通過定義密碼服務類和改模來獲得。用戶只需了解密碼演算法的概念,而不用去關心如何實現這些概念。實現的獨立性和相互作用性通過密碼服務提供器來實現。密碼服務提供器是實現一個或多個密碼服務的一個或多個程序包。軟體開發商根據一定介面,將各種演算法實現後,打包成一個提供器,用戶可以安裝不同的提供器。安裝和配置提供器,可將包含提供器的ZIP和JAR文件放在CLASSPATH下,再編輯Java安全屬性文件喚緩來設置定義一個提供器。Java運行環境Sun版本時,提供一個預設的提供器Sun。
三、Java環境下的實現
1．加密過程的實現
void idea_enc( int data11[], /*待加密的64位數據首地址*/ int key1[]){
int i ;
int tmp,x;
int zz[]=new int[6];
for ( i = 0 ; i < 48 ; i += 6) { /*進行8輪循環*/
for(int j=0,box=i;j<6;j++,box++){
zz[j]=key1[box];
}
x = handle_data(data11,zz);
tmp = data11[1]; /*交換中間兩個*/
data11[1] = data11[2];
data11[2] = tmp;
}
tmp = data11[1]; /*最後一輪不交換*/
data11[1] = data11[2];
data11[2] = tmp;
data11[0] = MUL(data11[0],key1[48]);
data11[1] =(char)((data11[1] + key1[49])%0x10000);
data11[2] =(char)((data11[2] + key1[50])%0x10000);
data11[3] = MUL(data11[3],key1[51]);
}
2．解密過程的實現
void key_decryExp(int outkey[])/*解密密鑰的變逆處理*/
{ int tmpkey[] = new int[52] ;
int i;
for ( i = 0 ; i < 52 ; i++) {
tmpkey[i] = outkey[ wz_spkey[i] ] ;/*換位*/
}
for ( i = 0 ; i < 52 ; i++) {
outkey[i] = tmpkey[i];
}
for ( i = 0 ; i < 18 ; i++) {
outkey[wz_spaddrever[i]] = (char)(65536-outkey[wz_spaddrever[i]]) ;/*替換成加法逆*/
}
for ( i = 0 ; i < 18 ; i++){
outkey[wz_spmulrevr[i]] =(char)(mulInv(outkey[wz_spmulrevr[i]] ));/*替換成乘法逆*/
}
}
四、總結
在實際應用中,我們可以使用Java開發工具包(JDK)中內置的對Socket通信的支持,通過JCE中的Java流和鏈表,加密基於Socket的網路通信.我們知道,加密/解密是數據傳輸中保證數據完整性的常用方法,Java語言因其平台無關性,在Internet上的應用非常之廣泛.使用Java實現基於IDEA的數據加密傳輸可以在不同的平台上實現並具有實現簡潔、安全性強等優點。