idea演算法的實現
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。
(1)idea演算法的實現擴展閱讀：
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。
㈡ IDEA加密演算法的C語言實現
1、數據加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數據按某種演算法進行處理，使其成為不可讀的一段代碼，通常稱為「密文」，使其只能在輸入相應的密鑰之後才能顯示出本來內容，通過這樣的途徑來達到保護數據不被非法人竊取、閱讀的目的。
2、常見加密演算法
DES（Data Encryption Standard）：數據加密標准，速度較快，適用於加密大量數據的場合；
3DES（Triple DES）：是基於DES，對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密，強度更高；
RC2和 RC4：用變長密鑰對大量數據進行加密，比 DES 快；
IDEA（International Data Encryption Algorithm）國際數據加密演算法：使用 128 位密鑰提供非常強的安全性；
RSA：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；
DSA（Digital Signature Algorithm）：數字簽名演算法，是一種標準的 DSS（數字簽名標准）；
AES（Advanced Encryption Standard）：高級加密標准，是下一代的加密演算法標准，速度快，安全級別高，目前 AES 標準的一個實現是 Rijndael 演算法；
BLOWFISH，它使用變長的密鑰，長度可達448位，運行速度很快；
其它演算法，如ElGamal、Deffie-Hellman、新型橢圓曲線演算法ECC等。
比如說，MD5，你在一些比較正式而嚴格的網站下的東西一般都會有MD5值給出，如安全焦點的軟體工具，每個都有MD5。
3、常式：
#include<stdio.h>
#include<process.h>
#include<conio.h>
#include<stdlib.h>
#definemaxim65537
#definefuyi65536
#defineone65536
#defineround8
unsignedintinv(unsignedintxin);
unsignedintmul(unsignedinta,unsignedintb);
voidcip(unsignedintIN[4],unsignedintOUT[4],unsignedintZ[7][10]);
voidkey(unsignedintuskey[9],unsignedintZ[7][10]);
voidde_key(unsignedintZ[7][10],unsignedintDK[7][10]);
voidmain()
{
inti,j,k,x;
unsignedintZ[7][10],DK[7][10],XX[5],TT[5],YY[5];
unsignedintuskey[9];
FILE*fpout,*fpin;
printf(" InputKey");
for(i=1;i<=8;i++)
scanf("%6u",&uskey[i]);
for(i=0;i<9;i++)
uskey[i]=100+i*3;
key(uskey,Z);/*產生加密子密鑰*/
de_key(Z,DK);/*計算解密子密鑰*/
if((fpin=fopen("ekey.txt","w"))==NULL)
{
printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
for(i=0;i<7;i++)
{
for(j=0;j<10;j++)
fprintf(fpin,"%6u",Z[i][j]);
fprintf(fpin," ");
}
fclose(fpin);
/*XX[1..5]中為明文*/
for(i=0;i<4;i++)XX[i]=2*i+101;
clrscr();
printf("Mingwen%6u%6u%6u%6u ",XX[0],XX[1],XX[2],XX[3]);
if((fpin=(fopen("ideaming.txt","w")))==NULL)
{printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fpin,"%6u,%6u,%6u,%6u ",XX[0],XX[1],XX[2],XX[3]);
fclose(fpin);
for(i=1;i<=30000;i++)
cip(XX,YY,Z);/*用密鑰Z加密XX中的明文並存在YY中*/
printf(" Mingwen%6u%6u%6u%6u ",YY[0],YY[1],YY[2],YY[3]);
if((fpin=fopen("ideamiwn.txt","w"))==NULL)
{
printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fpout,"%6u%6u%6u%6u ",YY[0],YY[1],YY[2],YY[3]);
{
printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fpout,"%6u%6u%6u%6u ",YY[0],YY[1],YY[2],YY[3]);
fclose(fpout);
for(i=1;i<=30000;i++)
cip(YY,TT,DK);/*encipherYYtoTTwithKeyDK*/
printf(" JieMi%6u%6u%6u%6u ",TT[0],TT[1],TT[2],TT[3]);
if((fpout=fopen("dideaout.txt","w"))==NULL)
{
printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fpout,"%6u%6u%6u%6u ",TT[0],TT[1],TT[2],TT[3]);
fclose(fpout);
}
/*此函數執行IDEA演算法中的加密過程*/
voidcip(unsignedintIN[4],unsignedintOUT[4],unsignedintZ[7][10])
{
unsignedintr,x1,x2,x3,x4,kk,t1,t2,a;
x1=IN[0];x2=IN[1];x3=IN[2];x4=IN[3];
for(r=1;r<=8;r++)
{
/*對64位的塊進行分組運算*/
x1=mul(x1,Z[1][r]);x4=mul(x4,Z[4][r]);
x2=x2+Z[2][r]&one;x3=(x3+Z[3][r])&one;
/*MA結構的函數*/
kk=mul(Z[5][r],(x1^x3));
t1=mul(Z[6][r],(kk+(x2^x4))&one;
/*隨機變換PI*/
x1=x1^t1;x4=x4^t2;a=x2^t2;x2=x3^t1;x3=a;
}
/*輸出轉換*/
OUT[0]=mul(x1,Z[1][round+1]);
OUT[3]=mul(x4,Z[1][round+1]);
OUT[1]=(x3+Z[2][round+1])&one;
OUT[2]=(x2+Z[3][round+1])&one;
}
/*用高低演算法上實現乘法運算*/
unsignedintmul(unsignedinta,unsignedintb)
{
longintp;
longunsignedq;
if(a==0)p=maxim-b;
elseif(b==0)p=maxim-a;
else
{
q=(unsignedlong)a*(unsignedlong)b;
p=(q&one)-(q>>16);
if(p<=0)p=p+maxim;
{
return(unsigned)(p&one);
}
/*通過Euclideangcd演算法計算xin的倒數*/
unsignedintinv(unsignedintxin)
{
longn1,n2,q,r,b1,b2,t;
if(xin==0)
b2=0;
else
{n1=maxim;n2=xin;b2=1;b1=0;
do{
r=(n1%n2);q=(n1-r)/n2;
if(r==0)
if(b2<0)b2=maxim+b2;
else
{n1=n2;n2=r;
t=b2;
b2=b1-q*b2;b1=t;
}
}while(r!=0);
}
return(unsignedlongint)b2;
}
/*產生加密子密鑰Z*/
voidkey(unsignedintuskey[9],unsignedintZ[7][10])
{
unsignedintS[54];
inti,j,r;
for(i=1;i<9;i++)
S[i-1]=uskey[i];
/*shifts*/
for(i=8;i<54;i++)
{
if(i+2)%8==0)/*對於S[14],S[22],...進行計算*/
S[i]=((S[i-7]<<0)^(S[i-14]>>7)&one;
elseif((i+1)%8==0)/*對於S[15],S[23],...進行計算*/
S[i]=((S[i-15]<<9)^(S[i-14]>>7)&one;
else
S[i]=((S[i-7]<<9)^(S[i-6]>>7)&one;
}
/*取得子密鑰*/
for(r=1;r<=round+1;r++)
for(j=1;j<7;j++)
Z[j][r]=S[6*(r-1)+j-1];
}
/*計算解子密鑰DK*/
voidde_key(unsignedintZ[7][10],unsignedintDK[7][10])
{
intj;
for(j=1;j<=round+1;j++)
{DK[1][round-j+2]=inv(Z[1][j]);
DK[4][round-j+2]=inv(Z[4][j]);
if(i==1|j==round+1)
{
DK[2][round-j+2]=(fuyi-Z[2][j])&one;
DK[3][round-j+2]=(fuyi-Z[3][j])&one;
}
else
{
DK[2][round-j+2]=inv(Z[3][j]);
DK[3][round-j+2]=inv(Z[2][j]);
}
}
for(j=1;j<=round+1;j++)
{
DK[5][round-j+2]=inv(Z[5][j]);
DK[6][round-j+2]=inv(Z[6][j]);
}
}
㈢ idea是什麼
IDEA, 簡稱 IntelliJ IDEA，是專為 java 語言開發設計的集成開發環境（IDE）。作為業界公認的頂級 java 開發工具之一，它在 AES 演算法的競爭中也嶄露頭角，其安全性在國際密碼年會上得到了驗證。IDEA 是一種數據塊加密演算法，與 DES 一樣，通過一系列加密輪次工作，但其子密鑰是基於完整密鑰生成的，並且在軟體實現上能達到與硬體相同的速度。
IDEA 的獨特之處在於它的誕生和成長背景。它並非誕生於美國，因此不受美國對加密技術法律限制的影響。這意味著關於 IDEA 演算法和實現技術的書籍可以自由流通和分享，這對於演算法的推廣、研究和改進起到了關鍵作用，極大地推動了 IDEA 宗旨的實現和優化。
㈣ java環境下實現idea演算法的加密解密
基於Java的IDEA加密演算法探討
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。