TEA加密算法精讲-中关村在线

TEA（小型加密算法）是一种结构简洁的分组密码，通常仅需几行代码即可实现。该算法由剑桥大学计算机实验室的 David Wheeler 与 Roger Needham 于 1994 年共同提出，因其易于理解和实现而广受关注。其设计注重效率与简洁性，适用于资源受限环境下的数据加密需求，在轻量级安全应用中具有一定价值。

1、 TEA算法采用64位明文分组和128位密钥，基于Feistel结构，通常执行64轮迭代运算，也可根据实际需求灵活调整加密轮数，以平衡安全性与效率。

2、该算法采用一个源自黄金比例的神秘常数δ作为乘数，确保每轮加密过程均不相同。然而，δ的具体数值影响不大，TEA将其定义为δ=「(√5 - 1)×2??」，即程序中使用的十六进制值0x9e3779b9。

3、加密关键函数

4、 {

5、 delta=0x9e3779b9，作为乘数的神秘常数。

6、设置加密轮数为16，需与后续解密轮数保持一致。

7、循环执行加密操作，直至n减至零为止。

8、 }

9、 }

10、破解关键函数

11、 {

12、神秘常数δ，取值为0x9e3779b9，用作乘法因子。

13、将加密轮数设为16，需与解密轮数保持一致。

14、当n大于0时，执行循环并递减n，进行加密操作。

15、 }

16、 }

17、上述代码实现了64位分组的加解密算法，但需额外处理不足9字节的数据块，确保完整支持任意长度数据的加密与解密操作。

18、对输入字符进行加密处理，采用固定字符串Guo$$Tea作为密钥素材，长度为7字节。将待加密字节与该字符串对应字符及密钥数组中指定位置的值进行异或运算，其中密钥取模255确保范围在有效字节内。通过三者逐位异或实现简单混淆，输出加密后的新字节。整个过程依赖预设字符串和密钥数组，加解密需保持一致参数方可正确还原原始数据。

19、下一步需对加密数据进行分组处理

20、输入缓冲区为加密后的数据，输入大小表示数据长度，密钥为128位，cipherRemains用于指示是否对不足8字节整数倍的剩余数据进行加密处理。

21、对输入缓冲区中的数据进行TEA加密处理时，首先需确定待加密数据的总长度是否为8字节的整数倍。通过计算数据长度对8取模，可得到末尾不足一个完整分组的字节数，记为remain。有效用于分组加密的数据长度则为原始长度减去该余数，即align_size。随后，从输入缓冲区起始位置开始，以8字节为单位进行分组，逐组执行加密操作。每轮迭代将当前指针指向的8字节数据视为两个32位整数，并传入核心加密函数tea_encode，结合指定的密钥进行处理，直至所有完整分组全部加密完成。当完成对齐部分的数据加密后，若存在末尾未对齐的剩余字节（即remain大于0），则需单独处理这部分数据。通常可采用补全或特殊填充方式，使其满足后续加密所需字节要求，确保整个缓冲区中所有数据均被妥善加密。整个过程保证了无论输入数据长度如何，都能安全、有序地完成加密流程，兼顾效率与完整性。

22、下一步进行解密数据的分组处理

23、 {

24、计算输入数据大小除以8后的余数，即非8字节整倍数的剩余部分。

25、将输入长度减去余数，得到可被整除的分组加密对齐长度。

26、对8字节数据块使用密钥进行tea解密运算，将指针p指向的内容解密。

27、处理超过8字节的整数数据

28、 }

29、测试加解密功能

30、 {

31、定义一个整型数组，用于存储128位加密密钥，其值为1、2、5、1，按特定顺序排列，作为加密算法中的关键参数。

32、指向字符串的指针，内容为测试用的中文文本，也可来自文件或其他数据源。

33、对数据块进行加密处理，结果存储到pData中。