📄 aesengine.cpp
字号:
//=============================================================================
// This file contains the implimentation of class AES Engine class.
//
// @Copy right: C-Sam Incorporated, Chicago (c) 2002 All Rights Reserved
//=============================================================================
//
//-------------------------------------
// Version History
//-------------------------------------
// Version : 1.0
// Author : arun.kumar
// Date : 12.12.2005
// Comment : Initial release
// ------------------------------------
// Version : 1.1
// Author : arun.kumar
// Date : 26.02.2008
// Comment : Support for CBC and ECB mode being implemented
//=============================================================================
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// The File has been ported from JAVA. ">>>" shift operator implementation
// has been also done here.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* an implementation of the AES (Rijndael)), from FIPS-197.
* <p>
* For further details see: <a href="http://csrc.nist.gov/encryption/aes/">http://csrc.nist.gov/encryption/aes/</a>.
*
* This implementation is based on optimizations from Dr. Brian Gladman's paper and C code at
* <a href="http://fp.gladman.plus.com/cryptography_technology/rijndael/">http://fp.gladman.plus.com/cryptography_technology/rijndael/</a>
*
* There are three levels of tradeoff of speed vs memory
* Because java has no preprocessor), they are written as three separate classes from which to choose
*
* The fastest uses 8Kbytes of static tables to precompute round calculations), 4 256 word tables for encryption
* and 4 for decryption.
*
* The middle performance version uses only one 256 word table for each), for a total of 2Kbytes),
* adding 12 rotate operations per round to compute the values contained in the other tables from
* the contents of the first
*
* The slowest version uses no static tables at all and computes the values in each round
* <p>
* This file contains the fast version with 8Kbytes of static tables for round precomputation
*
*/
#include "AESEngine.h"
AESEngine::AESEngine()
{
memset( cbcV_, 0, AES_BLOCK_SIZE );
}
AESEngine::~AESEngine()
{
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// local definition of static variables
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
const byte AESEngine::Logtable[] =
{
(byte)0, (byte)0, (byte)25, (byte)1, (byte)50, (byte)2, (byte)26, (byte)198,
(byte)75, (byte)199, (byte)27, (byte)104, (byte)51, (byte)238, (byte)223, (byte)3,
(byte)100, (byte)4, (byte)224, (byte)14, (byte)52, (byte)141, (byte)129, (byte)239,
(byte)76, (byte)113, (byte)8, (byte)200, (byte)248, (byte)105, (byte)28, (byte)193,
(byte)125, (byte)194, (byte)29, (byte)181, (byte)249, (byte)185, (byte)39, (byte)106,
(byte)77, (byte)228, (byte)166, (byte)114, (byte)154, (byte)201, (byte)9, (byte)120,
(byte)101, (byte)47, (byte)138, (byte)5, (byte)33, (byte)15, (byte)225, (byte)36,
(byte)18, (byte)240, (byte)130, (byte)69, (byte)53, (byte)147, (byte)218, (byte)142,
(byte)150, (byte)143, (byte)219, (byte)189, (byte)54, (byte)208, (byte)206, (byte)148,
(byte)19, (byte)92, (byte)210, (byte)241, (byte)64, (byte)70, (byte)131, (byte)56,
(byte)102, (byte)221, (byte)253, (byte)48, (byte)191, (byte)6, (byte)139, (byte)98,
(byte)179, (byte)37, (byte)226, (byte)152, (byte)34, (byte)136, (byte)145, (byte)16,
(byte)126, (byte)110, (byte)72, (byte)195, (byte)163, (byte)182, (byte)30, (byte)66,
(byte)58, (byte)107, (byte)40, (byte)84, (byte)250, (byte)133, (byte)61, (byte)186,
(byte)43, (byte)121, (byte)10, (byte)21, (byte)155, (byte)159, (byte)94, (byte)202,
(byte)78, (byte)212, (byte)172, (byte)229, (byte)243, (byte)115, (byte)167, (byte)87,
(byte)175, (byte)88, (byte)168, (byte)80, (byte)244, (byte)234, (byte)214, (byte)116,
(byte)79, (byte)174, (byte)233, (byte)213, (byte)231, (byte)230, (byte)173, (byte)232,
(byte)44, (byte)215, (byte)117, (byte)122, (byte)235, (byte)22, (byte)11, (byte)245,
(byte)89, (byte)203, (byte)95, (byte)176, (byte)156, (byte)169, (byte)81, (byte)160,
(byte)127, (byte)12, (byte)246, (byte)111, (byte)23, (byte)196, (byte)73, (byte)236,
(byte)216, (byte)67, (byte)31, (byte)45, (byte)164, (byte)118, (byte)123, (byte)183,
(byte)204, (byte)187, (byte)62, (byte)90, (byte)251, (byte)96, (byte)177, (byte)134,
(byte)59, (byte)82, (byte)161, (byte)108, (byte)170, (byte)85, (byte)41, (byte)157,
(byte)151, (byte)178, (byte)135, (byte)144, (byte)97, (byte)190, (byte)220, (byte)252,
(byte)188, (byte)149, (byte)207, (byte)205, (byte)55, (byte)63, (byte)91, (byte)209,
(byte)83, (byte)57, (byte)132, (byte)60, (byte)65, (byte)162, (byte)109, (byte)71,
(byte)20, (byte)42, (byte)158, (byte)93, (byte)86, (byte)242, (byte)211, (byte)171,
(byte)68, (byte)17, (byte)146, (byte)217, (byte)35, (byte)32, (byte)46, (byte)137,
(byte)180, (byte)124, (byte)184, (byte)38, (byte)119, (byte)153, (byte)227, (byte)165,
(byte)103, (byte)74, (byte)237, (byte)222, (byte)197, (byte)49, (byte)254, (byte)24,
(byte)13, (byte)99, (byte)140, (byte)128, (byte)192, (byte)247, (byte)112, (byte)7
};
const byte AESEngine::Alogtable[] =
{
(byte)0, (byte)3, (byte)5, (byte)15, (byte)17, (byte)51, (byte)85, (byte)255, (byte)26, (byte)46, (byte)114, (byte)150, (byte)161, (byte)248, (byte)19, (byte)53,
(byte)95, (byte)225, (byte)56, (byte)72, (byte)216, (byte)115, (byte)149, (byte)164, (byte)247, (byte)2, (byte)6, (byte)10, (byte)30, (byte)34, (byte)102, (byte)170,
(byte)229, (byte)52, (byte)92, (byte)228, (byte)55, (byte)89, (byte)235, (byte)38, (byte)106, (byte)190, (byte)217, (byte)112, (byte)144, (byte)171, (byte)230, (byte)49,
(byte)83, (byte)245, (byte)4, (byte)12, (byte)20, (byte)60, (byte)68, (byte)204, (byte)79, (byte)209, (byte)104, (byte)184, (byte)211, (byte)110, (byte)178, (byte)205,
(byte)76, (byte)212, (byte)103, (byte)169, (byte)224, (byte)59, (byte)77, (byte)215, (byte)98, (byte)166, (byte)241, (byte)8, (byte)24, (byte)40, (byte)120, (byte)136,
(byte)131, (byte)158, (byte)185, (byte)208, (byte)107, (byte)189, (byte)220, (byte)127, (byte)129, (byte)152, (byte)179, (byte)206, (byte)73, (byte)219, (byte)118, (byte)154,
(byte)181, (byte)196, (byte)87, (byte)249, (byte)16, (byte)48, (byte)80, (byte)240, (byte)11, (byte)29, (byte)39, (byte)105, (byte)187, (byte)214, (byte)97, (byte)163,
(byte)254, (byte)25, (byte)43, (byte)125, (byte)135, (byte)146, (byte)173, (byte)236, (byte)47, (byte)113, (byte)147, (byte)174, (byte)233, (byte)32, (byte)96, (byte)160,
(byte)251, (byte)22, (byte)58, (byte)78, (byte)210, (byte)109, (byte)183, (byte)194, (byte)93, (byte)231, (byte)50, (byte)86, (byte)250, (byte)21, (byte)63, (byte)65,
(byte)195, (byte)94, (byte)226, (byte)61, (byte)71, (byte)201, (byte)64, (byte)192, (byte)91, (byte)237, (byte)44, (byte)116, (byte)156, (byte)191, (byte)218, (byte)117,
(byte)159, (byte)186, (byte)213, (byte)100, (byte)172, (byte)239, (byte)42, (byte)126, (byte)130, (byte)157, (byte)188, (byte)223, (byte)122, (byte)142, (byte)137, (byte)128,
(byte)155, (byte)182, (byte)193, (byte)88, (byte)232, (byte)35, (byte)101, (byte)175, (byte)234, (byte)37, (byte)111, (byte)177, (byte)200, (byte)67, (byte)197, (byte)84,
(byte)252, (byte)31, (byte)33, (byte)99, (byte)165, (byte)244, (byte)7, (byte)9, (byte)27, (byte)45, (byte)119, (byte)153, (byte)176, (byte)203, (byte)70, (byte)202,
(byte)69, (byte)207, (byte)74, (byte)222, (byte)121, (byte)139, (byte)134, (byte)145, (byte)168, (byte)227, (byte)62, (byte)66, (byte)198, (byte)81, (byte)243, (byte)14,
(byte)18, (byte)54, (byte)90, (byte)238, (byte)41, (byte)123, (byte)141, (byte)140, (byte)143, (byte)138, (byte)133, (byte)148, (byte)167, (byte)242, (byte)13, (byte)23,
(byte)57, (byte)75, (byte)221, (byte)124, (byte)132, (byte)151, (byte)162, (byte)253, (byte)28, (byte)36, (byte)108, (byte)180, (byte)199, (byte)82, (byte)246, (byte)1,
(byte)3, (byte)5, (byte)15, (byte)17, (byte)51, (byte)85, (byte)255, (byte)26, (byte)46, (byte)114, (byte)150, (byte)161, (byte)248, (byte)19, (byte)53,
(byte)95, (byte)225, (byte)56, (byte)72, (byte)216, (byte)115, (byte)149, (byte)164, (byte)247, (byte)2, (byte)6, (byte)10, (byte)30, (byte)34, (byte)102, (byte)170,
(byte)229, (byte)52, (byte)92, (byte)228, (byte)55, (byte)89, (byte)235, (byte)38, (byte)106, (byte)190, (byte)217, (byte)112, (byte)144, (byte)171, (byte)230, (byte)49,
(byte)83, (byte)245, (byte)4, (byte)12, (byte)20, (byte)60, (byte)68, (byte)204, (byte)79, (byte)209, (byte)104, (byte)184, (byte)211, (byte)110, (byte)178, (byte)205,
(byte)76, (byte)212, (byte)103, (byte)169, (byte)224, (byte)59, (byte)77, (byte)215, (byte)98, (byte)166, (byte)241, (byte)8, (byte)24, (byte)40, (byte)120, (byte)136,
(byte)131, (byte)158, (byte)185, (byte)208, (byte)107, (byte)189, (byte)220, (byte)127, (byte)129, (byte)152, (byte)179, (byte)206, (byte)73, (byte)219, (byte)118, (byte)154,
(byte)181, (byte)196, (byte)87, (byte)249, (byte)16, (byte)48, (byte)80, (byte)240, (byte)11, (byte)29, (byte)39, (byte)105, (byte)187, (byte)214, (byte)97, (byte)163,
(byte)254, (byte)25, (byte)43, (byte)125, (byte)135, (byte)146, (byte)173, (byte)236, (byte)47, (byte)113, (byte)147, (byte)174, (byte)233, (byte)32, (byte)96, (byte)160,
(byte)251, (byte)22, (byte)58, (byte)78, (byte)210, (byte)109, (byte)183, (byte)194, (byte)93, (byte)231, (byte)50, (byte)86, (byte)250, (byte)21, (byte)63, (byte)65,
(byte)195, (byte)94, (byte)226, (byte)61, (byte)71, (byte)201, (byte)64, (byte)192, (byte)91, (byte)237, (byte)44, (byte)116, (byte)156, (byte)191, (byte)218, (byte)117,
(byte)159, (byte)186, (byte)213, (byte)100, (byte)172, (byte)239, (byte)42, (byte)126, (byte)130, (byte)157, (byte)188, (byte)223, (byte)122, (byte)142, (byte)137, (byte)128,
(byte)155, (byte)182, (byte)193, (byte)88, (byte)232, (byte)35, (byte)101, (byte)175, (byte)234, (byte)37, (byte)111, (byte)177, (byte)200, (byte)67, (byte)197, (byte)84,
(byte)252, (byte)31, (byte)33, (byte)99, (byte)165, (byte)244, (byte)7, (byte)9, (byte)27, (byte)45, (byte)119, (byte)153, (byte)176, (byte)203, (byte)70, (byte)202,
(byte)69, (byte)207, (byte)74, (byte)222, (byte)121, (byte)139, (byte)134, (byte)145, (byte)168, (byte)227, (byte)62, (byte)66, (byte)198, (byte)81, (byte)243, (byte)14,
(byte)18, (byte)54, (byte)90, (byte)238, (byte)41, (byte)123, (byte)141, (byte)140, (byte)143, (byte)138, (byte)133, (byte)148, (byte)167, (byte)242, (byte)13, (byte)23,
(byte)57, (byte)75, (byte)221, (byte)124, (byte)132, (byte)151, (byte)162, (byte)253, (byte)28, (byte)36, (byte)108, (byte)180, (byte)199, (byte)82, (byte)246, (byte)1,
};
const byte AESEngine::S[] =
{
(byte)99, (byte)124, (byte)119, (byte)123, (byte)242, (byte)107, (byte)111, (byte)197, (byte)48, (byte)1, (byte)103, (byte)43, (byte)254, (byte)215, (byte)171, (byte)118,
(byte)202, (byte)130, (byte)201, (byte)125, (byte)250, (byte)89, (byte)71, (byte)240, (byte)173, (byte)212, (byte)162, (byte)175, (byte)156, (byte)164, (byte)114, (byte)192,
(byte)183, (byte)253, (byte)147, (byte)38, (byte)54, (byte)63, (byte)247, (byte)204, (byte)52, (byte)165, (byte)229, (byte)241, (byte)113, (byte)216, (byte)49, (byte)21,
(byte)4, (byte)199, (byte)35, (byte)195, (byte)24, (byte)150, (byte)5, (byte)154, (byte)7, (byte)18, (byte)128, (byte)226, (byte)235, (byte)39, (byte)178, (byte)117,
(byte)9, (byte)131, (byte)44, (byte)26, (byte)27, (byte)110, (byte)90, (byte)160, (byte)82, (byte)59, (byte)214, (byte)179, (byte)41, (byte)227, (byte)47, (byte)132,
(byte)83, (byte)209, (byte)0, (byte)237, (byte)32, (byte)252, (byte)177, (byte)91, (byte)106, (byte)203, (byte)190, (byte)57, (byte)74, (byte)76, (byte)88, (byte)207,
(byte)208, (byte)239, (byte)170, (byte)251, (byte)67, (byte)77, (byte)51, (byte)133, (byte)69, (byte)249, (byte)2, (byte)127, (byte)80, (byte)60, (byte)159, (byte)168,
(byte)81, (byte)163, (byte)64, (byte)143, (byte)146, (byte)157, (byte)56, (byte)245, (byte)188, (byte)182, (byte)218, (byte)33, (byte)16, (byte)255, (byte)243, (byte)210,
(byte)205, (byte)12, (byte)19, (byte)236, (byte)95, (byte)151, (byte)68, (byte)23, (byte)196, (byte)167, (byte)126, (byte)61, (byte)100, (byte)93, (byte)25, (byte)115,
(byte)96, (byte)129, (byte)79, (byte)220, (byte)34, (byte)42, (byte)144, (byte)136, (byte)70, (byte)238, (byte)184, (byte)20, (byte)222, (byte)94, (byte)11, (byte)219,
(byte)224, (byte)50, (byte)58, (byte)10, (byte)73, (byte)6, (byte)36, (byte)92, (byte)194, (byte)211, (byte)172, (byte)98, (byte)145, (byte)149, (byte)228, (byte)121,
(byte)231, (byte)200, (byte)55, (byte)109, (byte)141, (byte)213, (byte)78, (byte)169, (byte)108, (byte)86, (byte)244, (byte)234, (byte)101, (byte)122, (byte)174, (byte)8,
(byte)186, (byte)120, (byte)37, (byte)46, (byte)28, (byte)166, (byte)180, (byte)198, (byte)232, (byte)221, (byte)116, (byte)31, (byte)75, (byte)189, (byte)139, (byte)138,
(byte)112, (byte)62, (byte)181, (byte)102, (byte)72, (byte)3, (byte)246, (byte)14, (byte)97, (byte)53, (byte)87, (byte)185, (byte)134, (byte)193, (byte)29, (byte)158,
(byte)225, (byte)248, (byte)152, (byte)17, (byte)105, (byte)217, (byte)142, (byte)148, (byte)155, (byte)30, (byte)135, (byte)233, (byte)206, (byte)85, (byte)40, (byte)223,
(byte)140, (byte)161, (byte)137, (byte)13, (byte)191, (byte)230, (byte)66, (byte)104, (byte)65, (byte)153, (byte)45, (byte)15, (byte)176, (byte)84, (byte)187, (byte)22,
};
const byte AESEngine::Si[] =
{
(byte)82, (byte)9, (byte)106, (byte)213, (byte)48, (byte)54, (byte)165, (byte)56, (byte)191, (byte)64, (byte)163, (byte)158, (byte)129, (byte)243, (byte)215, (byte)251,
(byte)124, (byte)227, (byte)57, (byte)130, (byte)155, (byte)47, (byte)255, (byte)135, (byte)52, (byte)142, (byte)67, (byte)68, (byte)196, (byte)222, (byte)233, (byte)203,
(byte)84, (byte)123, (byte)148, (byte)50, (byte)166, (byte)194, (byte)35, (byte)61, (byte)238, (byte)76, (byte)149, (byte)11, (byte)66, (byte)250, (byte)195, (byte)78,
(byte)8, (byte)46, (byte)161, (byte)102, (byte)40, (byte)217, (byte)36, (byte)178, (byte)118, (byte)91, (byte)162, (byte)73, (byte)109, (byte)139, (byte)209, (byte)37,
(byte)114, (byte)248, (byte)246, (byte)100, (byte)134, (byte)104, (byte)152, (byte)22, (byte)212, (byte)164, (byte)92, (byte)204, (byte)93, (byte)101, (byte)182, (byte)146,
(byte)108, (byte)112, (byte)72, (byte)80, (byte)253, (byte)237, (byte)185, (byte)218, (byte)94, (byte)21, (byte)70, (byte)87, (byte)167, (byte)141, (byte)157, (byte)132,
(byte)144, (byte)216, (byte)171, (byte)0, (byte)140, (byte)188, (byte)211, (byte)10, (byte)247, (byte)228, (byte)88, (byte)5, (byte)184, (byte)179, (byte)69, (byte)6,
(byte)208, (byte)44, (byte)30, (byte)143, (byte)202, (byte)63, (byte)15, (byte)2, (byte)193, (byte)175, (byte)189, (byte)3, (byte)1, (byte)19, (byte)138, (byte)107,
(byte)58, (byte)145, (byte)17, (byte)65, (byte)79, (byte)103, (byte)220, (byte)234, (byte)151, (byte)242, (byte)207, (byte)206, (byte)240, (byte)180, (byte)230, (byte)115,
(byte)150, (byte)172, (byte)116, (byte)34, (byte)231, (byte)173, (byte)53, (byte)133, (byte)226, (byte)249, (byte)55, (byte)232, (byte)28, (byte)117, (byte)223, (byte)110,
(byte)71, (byte)241, (byte)26, (byte)113, (byte)29, (byte)41, (byte)197, (byte)137, (byte)111, (byte)183, (byte)98, (byte)14, (byte)170, (byte)24, (byte)190, (byte)27,
(byte)252, (byte)86, (byte)62, (byte)75, (byte)198, (byte)210, (byte)121, (byte)32, (byte)154, (byte)219, (byte)192, (byte)254, (byte)120, (byte)205, (byte)90, (byte)244,
(byte)31, (byte)221, (byte)168, (byte)51, (byte)136, (byte)7, (byte)199, (byte)49, (byte)177, (byte)18, (byte)16, (byte)89, (byte)39, (byte)128, (byte)236, (byte)95,
(byte)96, (byte)81, (byte)127, (byte)169, (byte)25, (byte)181, (byte)74, (byte)13, (byte)45, (byte)229, (byte)122, (byte)159, (byte)147, (byte)201, (byte)156, (byte)239,
(byte)160, (byte)224, (byte)59, (byte)77, (byte)174, (byte)42, (byte)245, (byte)176, (byte)200, (byte)235, (byte)187, (byte)60, (byte)131, (byte)83, (byte)153, (byte)97,
(byte)23, (byte)43, (byte)4, (byte)126, (byte)186, (byte)119, (byte)214, (byte)38, (byte)225, (byte)105, (byte)20, (byte)99, (byte)85, (byte)33, (byte)12, (byte)125,
};
const int AESEngine::rcon[] =
{
0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x1b, 0x36,
0x6c, 0xd8, 0xab, 0x4d, 0x9a, 0x2f, 0x5e, 0xbc, 0x63, 0xc6,
0x97, 0x35, 0x6a, 0xd4, 0xb3, 0x7d, 0xfa, 0xef, 0xc5, 0x91
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Public Interface - Init
// -----------------------------------------------------------------------
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// initialize an AES cipher.
// @param forEncryption whether or not we are for encryption.
// @param params the parameters required to set up the cipher.
// @exception IllegalArgumentException if the params argument is
// inappropriate.
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void AESEngine::init( byte key[], int keyLength, int mode )
{
mode_ = mode;
keyLength_ = keyLength;
memcpy( cbcV_, key, keyLength );
generateWorkingKey( key );
return;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Public Interface ENCRYPT
// -----------------------------------------------------------------------
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int AESEngine::encrypt( byte plainData[], int plainDataLength, byte*& encryptedData )
{
int i,j,k;
int dataWithPadLength = plainDataLength + ( AES_BLOCK_SIZE - ( plainDataLength % AES_BLOCK_SIZE ) );
int encryptedDataLength = 0;
byte* dataWithPad = 0;
byte tempData[AES_BLOCK_SIZE];
byte tempEncData[AES_BLOCK_SIZE];
// for encryption
forEncryption_ = true;
// prepare buffer for the cipher text
dataWithPad = new byte[dataWithPadLength];
encryptedData = new byte[dataWithPadLength];
// initialize plain text buffer
memcpy( dataWithPad, plainData, plainDataLength );
// implementing PKCS1 Padding
byte padByte = ( byte ) ( dataWithPadLength - plainDataLength );
memcpy( dataWithPad + plainDataLength, padByte, dataWithPadLength - plainDataLength );
// encrypt block wise
for( i =0; i < dataWithPadLength; i+=AES_BLOCK_SIZE )
{
for( j = i; j < i + AES_BLOCK_SIZE; j++ )
tempData[j-i] = dataWithPad[j];
if ( mode_ == CBC_MODE )
{
/*
* XOR the cbcV and the input,
* then encrypt the cbcV
*/
for ( k = 0; k < AES_BLOCK_SIZE; k++)
{
⌨️ 快捷键说明
复制代码
Ctrl + C
搜索代码
Ctrl + F
全屏模式
F11
切换主题
Ctrl + Shift + D
显示快捷键
?
增大字号
Ctrl + =
减小字号
Ctrl + -