c语言如何实现idea算法

　　摘要： IDEA即国际数据加密算法，也是目前使用广泛的一种算法。本文详细介绍了IDEA算法以及c语言如何实现idea算法，下面一起来看看原文。

　　IDEA算法介绍

　　IDEA，即国际数据加密算法。是旅居瑞士中国青年学者来学嘉和著名密码专家J.Massey于1990年提出的。它在1990年正式公布并在以后得到增强。这种算法是在DES算法的基础上发展出来的，类似于三重DES，和DES一样IDEA也是属于对称密钥算法。发展IDEA也是因为感到DES具有密钥太短等缺点，已经过时。IDEA的密钥为128位，这么长的密钥在今后若干年内应该是安全的。

　　类似于DES，IDEA算法也是一种数据块加密算法，它设计了一系列加密轮次，每轮加密都使用从完整的加密密钥中生成的一个子密钥。与DES的不同处在于，它采用软件实现和采用硬件实现同样快速。

　　由于IDEA是在美国之外提出并发展起来的，避开了美国法律上对加密技术的诸多限制，因此，有关IDEA算法和实现技术的书籍都可以自由出版和交流，可极大地促进IDEA的发展和完善。但由于该算法出现的时间不长，针对它的攻击也还不多，还未经过较长时间的考验。因此，尚不能判断出它的优势和缺陷。

　　IDEA算法特点

　　类似于DES，IDEA算法也是一种数据块加密算法，它设计了一系列加密轮次，每轮加密都使用从完整的加密密钥中生成的一个子密钥。与DES的不同处在于，它采用软件实现和采用硬件实现同样快速。

　　由于IDEA是在美国之外提出并发展起来的，避开了美国法律上对加密技术的诸多限制，因此，有关IDEA算法和实现技术的书籍都可以自由出版和交流，可极大地促进IDEA的发展和完善。但由于该算法出现的时间不长，针对它的攻击也还不多，还未经过较长时间的考验。因此，尚不能判断出它的优势和缺陷。

　　IDEA算法详解

　　1.产生密钥

　　算法用了52个子密钥。首先，将128-位源密钥分成8个16-位子密钥。源密钥再次向左环移25位产生另外8个子密钥，如此进行直到产生完52个密匙。具体是：

　　IDEA总共进行8轮迭代操作，每轮需要6个子密钥，另外还需要4个额外子密钥，所以总共需要52个子密钥，这个52个子密钥都是从128位密钥中扩展出来的。

　　2.加密、解密过程

　　输入的64-位数据分组被分成4个16-位子分组：xl，X2，x3和x4。这4个子分组成为算法的第一轮的输入，总共有8轮。在每一轮中，这4个子分组相互相异或，相加，相乘，且与6个16-位子密钥相异或，相加，相乘。在轮与轮间，第二和第三个子分组交换。最后在输出变换中4个子分组与4个子密钥进行运算。

　　注意上面的加法运算是对模2的16次方的加法运算，即求两个数的和对65536的余数，

　　乘法运算是对模2的16次方加1的乘法运算，即两个数的积对65537的余数。

　　在每一轮中，执行的顺序如下：

　　（1）X1和第一个子密钥相乘。

　　（2）x2和第二个子密钥相加。

　　（3）X3和第三个子密钥相加。

　　（4）x4和第四个子密钥相乘。

　　（5）将第（1）步和第（3）步的结果相异或。 ·

　　（6）将第（2）步和第（4）步的结果相异或。

　　（7）将第（5）步的结果与第五个子密钥相乘。

　　（8）将第（6）步和第（7）步的结果相加。

　　（9）将第（8）步的结果与第六个子密钥相乘。

　　（10）将第（7）步和第（9）步的结果相加。

　　（11）将第（1）步和第（9）步的结果相异或。

　　（12）将第（3）步和第（9）步的结果相异或。

　　（13）将第（2）步和第（10）步的结果相异或。

　　（14）将第（4）步和第（10）步的结果相异或。

　　每一轮的输出是第（11）、（12）、（13）和（14） 步的结果形成的4个子分组。将中间两个分组分组交换（最后一轮除外）后，即为下一轮的输入。

　　经过8轮运算之后，有一个最终的输出变换：

　　（1） X1和第一个子密钥相乘。

　　（2） x2和第二个子密钥相加。

　　（3） x3和第三个子密钥相加。

　　（4） x4和第四个子密钥相乘。

　　最后，这4个子分组重新连接到一起产生密文。