rmd160.cpp

含有多种公开密钥算法、多种块加密、多种数据流加密、多种HASH函数、多种CheckSum校验、多种MAC校验等几十种加密算法的程序

/*************************************************
* RIPEMD-160 Source File                         *
* (C) 1999-2002 The Botan Project                *
*************************************************/

#include <botan/rmd160.h>

namespace Botan {

/*************************************************
* RIPEMD-160 Hash                                *
*************************************************/
void RIPEMD_160::hash(const byte input[])
   {
   for(u32bit j = 0; j != 16; j++)
      M[j] = make_u32bit(input[4*j+3], input[4*j+2], input[4*j+1], input[4*j]);

   u32bit A1 = digest[0], A2 = A1, B1 = digest[1], B2 = B1,
          C1 = digest[2], C2 = C1, D1 = digest[3], D2 = D1,
          E1 = digest[4], E2 = E1;

   static const u32bit  MAGIC1 = 0x00000000, MAGIC2 = 0x5A827999,
   MAGIC3 = 0x6ED9EBA1, MAGIC4 = 0x8F1BBCDC, MAGIC5 = 0xA953FD4E,
   MAGIC6 = 0x50A28BE6, MAGIC7 = 0x5C4DD124, MAGIC8 = 0x6D703EF3,
   MAGIC9 = 0x7A6D76E9;

   F1(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 0],11,MAGIC1);   F5(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 5], 8,MAGIC6);
   F1(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 1],14,MAGIC1);   F5(E2,A2,B2,C2,D2,M[14], 9,MAGIC6);
   F1(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 2],15,MAGIC1);   F5(D2,E2,A2,B2,C2,M[ 7], 9,MAGIC6);
   F1(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 3],12,MAGIC1);   F5(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 0],11,MAGIC6);
   F1(B1,C1,D1,E1,A1,M[ 4], 5,MAGIC1);   F5(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 9],13,MAGIC6);
   F1(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 5], 8,MAGIC1);   F5(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 2],15,MAGIC6);
   F1(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 6], 7,MAGIC1);   F5(E2,A2,B2,C2,D2,M[11],15,MAGIC6);
   F1(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 7], 9,MAGIC1);   F5(D2,E2,A2,B2,C2,M[ 4], 5,MAGIC6);
   F1(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 8],11,MAGIC1);   F5(C2,D2,E2,A2,B2,M[13], 7,MAGIC6);
   F1(B1,C1,D1,E1,A1,M[ 9],13,MAGIC1);   F5(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 6], 7,MAGIC6);
   F1(A1,B1,C1,D1,E1,M[10],14,MAGIC1);   F5(A2,B2,C2,D2,E2,M[15], 8,MAGIC6);
   F1(E1,A1,B1,C1,D1,M[11],15,MAGIC1);   F5(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 8],11,MAGIC6);
   F1(D1,E1,A1,B1,C1,M[12], 6,MAGIC1);   F5(D2,E2,A2,B2,C2,M[ 1],14,MAGIC6);
   F1(C1,D1,E1,A1,B1,M[13], 7,MAGIC1);   F5(C2,D2,E2,A2,B2,M[10],14,MAGIC6);
   F1(B1,C1,D1,E1,A1,M[14], 9,MAGIC1);   F5(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 3],12,MAGIC6);
   F1(A1,B1,C1,D1,E1,M[15], 8,MAGIC1);   F5(A2,B2,C2,D2,E2,M[12], 6,MAGIC6);

   F2(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 7], 7,MAGIC2);   F4(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 6], 9,MAGIC7);
   F2(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 4], 6,MAGIC2);   F4(D2,E2,A2,B2,C2,M[11],13,MAGIC7);
   F2(C1,D1,E1,A1,B1,M[13], 8,MAGIC2);   F4(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 3],15,MAGIC7);
   F2(B1,C1,D1,E1,A1,M[ 1],13,MAGIC2);   F4(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 7], 7,MAGIC7);
   F2(A1,B1,C1,D1,E1,M[10],11,MAGIC2);   F4(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 0],12,MAGIC7);
   F2(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 6], 9,MAGIC2);   F4(E2,A2,B2,C2,D2,M[13], 8,MAGIC7);
   F2(D1,E1,A1,B1,C1,M[15], 7,MAGIC2);   F4(D2,E2,A2,B2,C2,M[ 5], 9,MAGIC7);
   F2(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 3],15,MAGIC2);   F4(C2,D2,E2,A2,B2,M[10],11,MAGIC7);
   F2(B1,C1,D1,E1,A1,M[12], 7,MAGIC2);   F4(B2,C2,D2,E2,A2,M[14], 7,MAGIC7);
   F2(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 0],12,MAGIC2);   F4(A2,B2,C2,D2,E2,M[15], 7,MAGIC7);
   F2(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 9],15,MAGIC2);   F4(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 8],12,MAGIC7);
   F2(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 5], 9,MAGIC2);   F4(D2,E2,A2,B2,C2,M[12], 7,MAGIC7);
   F2(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 2],11,MAGIC2);   F4(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 4], 6,MAGIC7);
   F2(B1,C1,D1,E1,A1,M[14], 7,MAGIC2);   F4(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 9],15,MAGIC7);
   F2(A1,B1,C1,D1,E1,M[11],13,MAGIC2);   F4(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 1],13,MAGIC7);
   F2(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 8],12,MAGIC2);   F4(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 2],11,MAGIC7);

   F3(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 3],11,MAGIC3);   F3(D2,E2,A2,B2,C2,M[15], 9,MAGIC8);
   F3(C1,D1,E1,A1,B1,M[10],13,MAGIC3);   F3(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 5], 7,MAGIC8);
   F3(B1,C1,D1,E1,A1,M[14], 6,MAGIC3);   F3(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 1],15,MAGIC8);
   F3(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 4], 7,MAGIC3);   F3(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 3],11,MAGIC8);
   F3(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 9],14,MAGIC3);   F3(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 7], 8,MAGIC8);
   F3(D1,E1,A1,B1,C1,M[15], 9,MAGIC3);   F3(D2,E2,A2,B2,C2,M[14], 6,MAGIC8);
   F3(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 8],13,MAGIC3);   F3(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 6], 6,MAGIC8);
   F3(B1,C1,D1,E1,A1,M[ 1],15,MAGIC3);   F3(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 9],14,MAGIC8);
   F3(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 2],14,MAGIC3);   F3(A2,B2,C2,D2,E2,M[11],12,MAGIC8);
   F3(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 7], 8,MAGIC3);   F3(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 8],13,MAGIC8);
   F3(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 0],13,MAGIC3);   F3(D2,E2,A2,B2,C2,M[12], 5,MAGIC8);
   F3(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 6], 6,MAGIC3);   F3(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 2],14,MAGIC8);
   F3(B1,C1,D1,E1,A1,M[13], 5,MAGIC3);   F3(B2,C2,D2,E2,A2,M[10],13,MAGIC8);
   F3(A1,B1,C1,D1,E1,M[11],12,MAGIC3);   F3(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 0],13,MAGIC8);
   F3(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 5], 7,MAGIC3);   F3(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 4], 7,MAGIC8);
   F3(D1,E1,A1,B1,C1,M[12], 5,MAGIC3);   F3(D2,E2,A2,B2,C2,M[13], 5,MAGIC8);

   F4(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 1],11,MAGIC4);   F2(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 8],15,MAGIC9);
   F4(B1,C1,D1,E1,A1,M[ 9],12,MAGIC4);   F2(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 6], 5,MAGIC9);
   F4(A1,B1,C1,D1,E1,M[11],14,MAGIC4);   F2(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 4], 8,MAGIC9);
   F4(E1,A1,B1,C1,D1,M[10],15,MAGIC4);   F2(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 1],11,MAGIC9);
   F4(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 0],14,MAGIC4);   F2(D2,E2,A2,B2,C2,M[ 3],14,MAGIC9);
   F4(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 8],15,MAGIC4);   F2(C2,D2,E2,A2,B2,M[11],14,MAGIC9);
   F4(B1,C1,D1,E1,A1,M[12], 9,MAGIC4);   F2(B2,C2,D2,E2,A2,M[15], 6,MAGIC9);
   F4(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 4], 8,MAGIC4);   F2(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 0],14,MAGIC9);
   F4(E1,A1,B1,C1,D1,M[13], 9,MAGIC4);   F2(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 5], 6,MAGIC9);
   F4(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 3],14,MAGIC4);   F2(D2,E2,A2,B2,C2,M[12], 9,MAGIC9);
   F4(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 7], 5,MAGIC4);   F2(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 2],12,MAGIC9);
   F4(B1,C1,D1,E1,A1,M[15], 6,MAGIC4);   F2(B2,C2,D2,E2,A2,M[13], 9,MAGIC9);
   F4(A1,B1,C1,D1,E1,M[14], 8,MAGIC4);   F2(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 9],12,MAGIC9);
   F4(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 5], 6,MAGIC4);   F2(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 7], 5,MAGIC9);
   F4(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 6], 5,MAGIC4);   F2(D2,E2,A2,B2,C2,M[10],15,MAGIC9);
   F4(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 2],12,MAGIC4);   F2(C2,D2,E2,A2,B2,M[14], 8,MAGIC9);

   F5(B1,C1,D1,E1,A1,M[ 4], 9,MAGIC5);   F1(B2,C2,D2,E2,A2,M[12], 8,MAGIC1);
   F5(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 0],15,MAGIC5);   F1(A2,B2,C2,D2,E2,M[15], 5,MAGIC1);
   F5(E1,A1,B1,C1,D1,M[ 5], 5,MAGIC5);   F1(E2,A2,B2,C2,D2,M[10],12,MAGIC1);
   F5(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 9],11,MAGIC5);   F1(D2,E2,A2,B2,C2,M[ 4], 9,MAGIC1);
   F5(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 7], 6,MAGIC5);   F1(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 1],12,MAGIC1);
   F5(B1,C1,D1,E1,A1,M[12], 8,MAGIC5);   F1(B2,C2,D2,E2,A2,M[ 5], 5,MAGIC1);
   F5(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 2],13,MAGIC5);   F1(A2,B2,C2,D2,E2,M[ 8],14,MAGIC1);
   F5(E1,A1,B1,C1,D1,M[10],12,MAGIC5);   F1(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 7], 6,MAGIC1);
   F5(D1,E1,A1,B1,C1,M[14], 5,MAGIC5);   F1(D2,E2,A2,B2,C2,M[ 6], 8,MAGIC1);
   F5(C1,D1,E1,A1,B1,M[ 1],12,MAGIC5);   F1(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 2],13,MAGIC1);
   F5(B1,C1,D1,E1,A1,M[ 3],13,MAGIC5);   F1(B2,C2,D2,E2,A2,M[13], 6,MAGIC1);
   F5(A1,B1,C1,D1,E1,M[ 8],14,MAGIC5);   F1(A2,B2,C2,D2,E2,M[14], 5,MAGIC1);
   F5(E1,A1,B1,C1,D1,M[11],11,MAGIC5);   F1(E2,A2,B2,C2,D2,M[ 0],15,MAGIC1);
   F5(D1,E1,A1,B1,C1,M[ 6], 8,MAGIC5);   F1(D2,E2,A2,B2,C2,M[ 3],13,MAGIC1);
   F5(C1,D1,E1,A1,B1,M[15], 5,MAGIC5);   F1(C2,D2,E2,A2,B2,M[ 9],11,MAGIC1);
   F5(B1,C1,D1,E1,A1,M[13], 6,MAGIC5);   F1(B2,C2,D2,E2,A2,M[11],11,MAGIC1);

   C1        = digest[1] + C1 + D2; digest[1] = digest[2] + D1 + E2;
   digest[2] = digest[3] + E1 + A2; digest[3] = digest[4] + A1 + B2;
   digest[4] = digest[0] + B1 + C2; digest[0] = C1;
   }

/*************************************************
* RIPEMD-160 F1 Function                         *
*************************************************/
void RIPEMD_160::F1(u32bit& A, u32bit B, u32bit& C, u32bit D, u32bit E,
                    u32bit msg, byte shift, u32bit magic)
   {
   A += (B ^ C ^ D) + msg + magic;
   A  = rotate_left(A, shift) + E;
   C  = rotate_left(C, 10);
   }

/*************************************************
* RIPEMD-160 F2 Function                         *
*************************************************/
void RIPEMD_160::F2(u32bit& A, u32bit B, u32bit& C, u32bit D, u32bit E,
                    u32bit msg, byte shift, u32bit magic)
   {
   A += (D ^ (B & (C ^ D))) + msg + magic;
   A  = rotate_left(A, shift) + E;
   C  = rotate_left(C, 10);
   }

/*************************************************
* RIPEMD-160 F3 Function                         *
*************************************************/
void RIPEMD_160::F3(u32bit& A, u32bit B, u32bit& C, u32bit D, u32bit E,
                    u32bit msg, byte shift, u32bit magic)
   {
   A += (D ^ (B | ~C)) + msg + magic;
   A  = rotate_left(A, shift) + E;
   C  = rotate_left(C, 10);
   }

/*************************************************
* RIPEMD-160 F4 Function                         *
*************************************************/
void RIPEMD_160::F4(u32bit& A, u32bit B, u32bit& C, u32bit D, u32bit E,
                    u32bit msg, byte shift, u32bit magic)
   {
   A += (C ^ (D & (B ^ C))) + msg + magic;
   A  = rotate_left(A, shift) + E;
   C  = rotate_left(C, 10);
   }

/*************************************************
* RIPEMD-160 F5 Function                         *
*************************************************/
void RIPEMD_160::F5(u32bit& A, u32bit B, u32bit& C, u32bit D, u32bit E,
                    u32bit msg, byte shift, u32bit magic)
   {
   A += (B ^ (C | ~D)) + msg + magic;
   A  = rotate_left(A, shift) + E;
   C  = rotate_left(C, 10);
   }

/*************************************************
* Finalize a RIPEMD-160 Hash                     *
*************************************************/
void RIPEMD_160::final_result(byte output[])
   {
   buffer[position] = 0x80;
   for(u32bit j = position+1; j != HASH_BLOCK_SIZE; j++)
      buffer[j] = 0;
   if(position >= HASH_BLOCK_SIZE - 8)
      { hash(buffer); buffer.clear(); }
   for(u32bit j = HASH_BLOCK_SIZE - 8; j != HASH_BLOCK_SIZE; j++)
      buffer[j] = get_byte(7 - (j % 8), 8 * count);
   hash(buffer);
   for(u32bit j = 0; j != OUTPUT_LENGTH; j++)
      output[j] = get_byte(3 - (j % 4), digest[j/4]);
   clear();
   }

/*************************************************
* Clear memory of sensitive data                 *
*************************************************/
void RIPEMD_160::clear() throw()
   {
   M.clear();
   buffer.clear();
   digest[0] = 0x67452301;
   digest[1] = 0xEFCDAB89;
   digest[2] = 0x98BADCFE;
   digest[3] = 0x10325476;
   digest[4] = 0xC3D2E1F0;
   count = position = 0;
   }

}