blowfish加密算法

2022-10-28

自从32位处理器诞生后，blowfish加密算法在加密速度上就超越了DES加密算法，引起了人们的关注。blowfish加密算法没有注册专利，不需要授权，可以免费使用。正是由于这些特点，它广泛应用于很多产品中。那么我们今天就来给大家介绍一下blowfish加密算法。

blowfish加密算法原理

blowfish加密算法是一种对称的分组加密算法，每次加密一个64位分组，使用32位～448位的可变长度密钥，应用于内部加密。加密过程分为两个阶段：密钥预处理和信息加密。

blowfish加密算法中使用两个盒key—pbox[18]和key—sbox[4][256]，以及一个核心的加密函数blowfish—encrypt（）。这两个盒所占存储空间为（18×32＋4×256×32）字节，即4186字节。加密函数blowfish—encrypt（）输入64位明文，输出64位密文。

一、密钥预处理

blowfish加密算法的原密钥pbox和sbox是固定的，初始化方法是用π的小数部分，按每32位一次分配给pbox和sbox，即：

pbox[0]一0ｘ243f6a88;

pbox[1]一0ｘ85a308d3;

...

sbox[3][254]一0ｘ578fdfe3;

sbox[3][255]一0ｘ3ac372e6;

当加密一个信息时，需要自己选择一个key（64～448位），用这个key变换sbox和pbox，得到加密信息所用的key＿pbox和key＿sbox。

二、信息加密

信息加密采用加密函数blowfish—encrypt（）。blowfish加密算法是一个16层的feistel网，加密一个64位分组需要16次的迭代，在迭代中使用key＿pbox和key＿sbox，最后得出64位的密文。由于计算中仅使用模2³²加、“异或”以及用key＿sbox替代等操作，因此实现起来速度非常快。blowfish加密算法中有以下两个基本运算：

加法：字的模2³²相加，记为“＋”。

按位“异或”：记为“⊕”。

三、信息解密

用blowfish加密算法解密，同样也需要两个过程：

1、密钥预处理，与加密时相同；

2、信息解密，把信息加密过程中的key＿pbox逆序使用即可。

值得注意的是：与大多数分组密码不同，blowfish中解密顺序和加密顺序是相同的，而不能倒过来。

解密过程伪代码如下（i表示迭代次数）：

对于i＝1至16

xl=xl—p^［i］

xr＝f(xl）^xr

交换xl和xr（最后一轮取消交换运算）