C BlowFish对称加密算法详解

1.算法原理

BlowFish算法基于Feistel网络，加密函数迭代执行16轮，分组长度为64位，密钥长度可以从32位到448位。算法由两部分组成，密钥扩展部分和数据加密部分，密钥扩展部分将最长最长为448位的密钥转化成共4168字节长度的子密钥数组，其中，数据加密由一个16轮的Feistel网络完成，每轮由一个密钥相关置换和一个密钥与数据相关的替换组成。

(1)子密钥

BlowFish算法子密钥在加密前预计算产生。

P数组由18个32位字的子密钥组成。P1,P2''''''.P18

4个8X32的包含总共1024个32位字的S-box.

子密钥扩展算法如下：

1. 按顺序使用常数π的小数部分初始化P数组和S-box
2. 对P数组和密钥进行逐位异或，需要时重用密钥。
3. 使用当前的P数组和S-box,对全0和64位分组使用BlowFish算法进行加密，用输出替代P1，p2,
4. 使用当前的P和S对第3步的输出进行加密，并输出替代P3,P4
5. 继续上面的过程，直到按顺序替代所用的P数组和S-Box中的元素。

2.加密代码实现

BlowFish由16轮的Fistel网络组成，输入是一个64位的数据元素X，将X分成两个32位部分，XL,XR,加密如下：

void Blowfish_encipher(unsigned long *xl, unsigned long *xr)
{
   unsigned long  Xl;
   unsigned long  Xr;
   unsigned long  temp;
   short          i;
 
   Xl = *xl;
   Xr = *xr;
 
   for (i = 0; i < 16; ++i) {   //16轮的
      Xl = Xl ^ P[i];
      Xr = F(Xl) ^ Xr;
 
      temp = Xl;
      Xl = Xr;
      Xr = temp;
   }
 
   temp = Xl;
   Xl = Xr;
   Xr = temp;
 
   Xr = Xr ^ P[N];
   Xl = Xl ^ P[N + 1];
  
   *xl = Xl;
   *xr = Xr;
}

ANALYZER通过检测4个8X32的包含总共1024个32位字的S-box.但通过动态读取方式时，较难识别。