blowfish加密介绍及C语言实现实例.doc

著名的Blowfish加密算法，是世界著名的计算机加密大师Bruce Schneier设计的一个完全开源的算法。Blowfish算法没有注册专利，不需要授权，也就是说，全世界的人都可以免费应用它。Blowfish是一个非常优秀的算法，并不是说因为免费所以就不好，恰恰相反，因为免费开源，所以其在世界范围内应用十分广泛，加上其开源的特性令全世界都明白其加密机制，等于这个加密方式其实是经受住了全世界的考验的，所以说其非常之优秀。Blowfish具有许多的优点，其中，加密速度飞快和加密安全性高是其最突出的两大优点。当然，计算机数据加密，最重要的也就这两个方面，Blowfish算法都具备了。 最近通读了Bruce Schneier写的英文原版《Applied cryptography（应用密码学）》一书，觉得写得非常好，所以在这借花献佛，向大家介绍一下Blowfish算法的运行机制。 如果只是想要一个可以用来加密的工具的话，目前可以从网上下载到的运用Blowfish算法的加密软件，比较简单方便的有ECboy（全称Easycode Boy Plus），是一个很不错的软件。 以下是Blowfish算法的介绍 BlowFish算法说明（文中数据类型以Tc2.0为准） 　BlowFish算法用来加密64Bit长度的字符串。 BlowFish算法使用两个“盒”——ungigned long pbox[18]和unsigned long sbox[4,256]。 BlowFish算法中，有一个核心加密函数:BF_En(后文详细介绍）。该函数输入64位信息，运算后， 以64位密文的形式输出。 用BlowFish算法加密信息，需要两个过程： 1.密钥预处理 2.信息加密 分别说明如下： 密钥预处理： BlowFish算法的源密钥——pbox和sbox是固定的。我们要加密一个信息，需要自己选择一个key， 用这个key对pbox和sbox进行变换，得到下一步信息加密所要用的key_pbox和key_sbox。具体的变化算法如下： 1)用sbox填充key_sbox 2)用自己选择的key8个一组地去异或pbox，用异或的结果填充key_pbox。key可以循环使用。 比如说：选的key是abcdefghijklmn。则异或过程为： key_pbox[0]=pbox[0]^abcdefgh key_pbox[1]=pbox[1]^ijklmnab ………… ………… 如此循环，直到key_box填充完毕。 3)用BF_En加密一个全0的64位信息，用输出的结果替换key_pbox[0]和key_pbox[1]。i=0 4)用BF_En加密替换后的key_pbox[i],key_pbox[i+1],用输出替代key_pbox[i+2]和key_pbox[i+3] 5)i+2，继续第4步，直到key_pbox全部被替换 6)用key_pbox[16]和key_pbox[17]做首次输入（相当于上面的全0的输入），用类似的方法，替换key_sbox 信息加密。信息加密就是用函数把待加密信息x分成32位的两部分:xL,xR BF_En对输入信息进行变换，BF_En函数详细过程如下： 对于i=1至16 xL=xL^Pi xR=F(xL)^xR 交换xL和xR(最后一轮取消该运算) xR=xR^P17 xL=xL^P18 重新合并xL和xR 函数F见下图: 8位 32位 |-----------S盒1----------- | |加 | 8位 32位 |---- |-----------S盒2----------- | | | | |异或---- 32位-| | | | 8位 32位 | | |-----------S盒3--------------- |加 | |-----------------32位 | | | | | 8位 32位