Некорректное преобразование из типа char в uint64_t

@Tessay · Регистрация: 22.12.2022

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый вечер! Вопрос, почему после преобразования из типа char в uint64_t, не могу использовать convertedData (тот конвертированный бинарный текст считанный из бинарного файла). Думаю, что не верно считал 1 байт, пока не могу понять в чём ошибка или же сразу считыать бинарные данные в массив char []

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <set>
#include <string>
#include <fstream>
 
using namespace std;
 
unsigned char Sbox[8][16] = {
    {12,4,6,2,10,5,11,9,14,8,13,7,0,3,15,1},
    {6,8,2,3,9,10,5,12,1,14,4,7,11,13,0,15},
    {11,3,5,8,2,15,10,13,14,1,7,4,12,9,6,0},
    {12,8,2,1,13,4,15,6,7,0,10,5,3,14,9,11},
    {7,15,5,10,8,1,6,13,0,9,3,14,11,4,2,12},
    {5,13,15,6,9,2,12,10,11,7,8,1,4,3,14,0},
    {8,14,2,5,6,9,1,12,15,4,11,0,13,10,3,7},
    {1,7,14,13,0,5,8,3,4,15,10,6,9,12,11,2}
};
 
uint32_t key[8] = {
    0xffeeddcc,
    0xbbaa9988,
    0x77665544,
    0x33221100,
    0xf0f1f2f3,
    0xf4f5f6f7,
    0xf8f9fafb,
    0xfcfdfeff
};
 
uint32_t key_iteracial[32];
 
void init() { // Функция итерационного ключа
    for (int i = 0; i != 24; )
        for (int k = 0; k != 8; ++k)
            key_iteracial[i++] = key[k];
 
    for (int i = 24; i != 32; )
        for (int k = 7; k >= 0; --k)
            key_iteracial[i++] = key[k];
}
 
uint32_t t(uint32_t data) { //Функция замены (S-блок)
    uint32_t res;
    uint8_t first_part_byte, sec_part_byte;
    int i;
    uint8_t* in_data = (uint8_t*)&data;
    uint8_t* out_data = (uint8_t*)&res;
 
    for (i = 0; i < 4; i++) { //Проходим через каждый байт в слове
 
        first_part_byte = (in_data[i] & 0x0f); //Извлекаем первые 4 бита байта
        sec_part_byte = (in_data[i] & 0xf0) >> 4; //Извлекаем вторые 4 бита байта
 
        first_part_byte = Sbox[i * 2][first_part_byte]; //Применяем S-блоки для обеих частей байта
        sec_part_byte = Sbox[i * 2 + 1][sec_part_byte];
 
        out_data[i] = (sec_part_byte << 4) | first_part_byte; //Склеиваем результат обратно в байт
    }
    return res;
}
 
void Add_32(const uint8_t* a, const uint8_t* b, uint8_t* c) { //Сложение в кольце вычетов по модулю 2^32
    int i;
    unsigned int internal = 0;
 
    for (i = 0; i < 4; i++) { //Проходим через каждый байт
        internal = a[i] + b[i] + (internal >> 8);
        c[i] = internal & 0xff; //Получаем младшие 8 бит результата
    }
}
 
uint32_t g(uint32_t k, uint32_t a) { //Функция g
    uint32_t res;
    Add_32((uint8_t*)&a, (uint8_t*)&k, (uint8_t*)&res); //Складываем правую половину блока с итерационным ключом
    res = t(res); //Применяем функцию замены t
    return (res << 11) | (res >> 21); //Циклический сдвиг влево на 11 бит
}
 
uint32_t G(uint32_t k, uint32_t a1, uint32_t a0) { //Функция G
    return g(k, a0) ^ a1; //Вычисляем результат функции g и выполняем операцию XOR с a1
}
 
std::ostream& hex(std::ostream& out) {
    return out << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8);
}
 
uint64_t Encrypt(uint64_t data) { //Шифрование блока данных
    uint32_t* low = (uint32_t*)&data;
    uint32_t* high = low + 1;
    for (int i = 0; i < 32; ++i) {
        *high = G(key_iteracial[i], *high, *low);
        swap(high, low);
    }
    swap(*high, *low);
 
    ofstream out("encrypt.txt", ios::binary);
    if (!out.is_open()) {
        cerr << "Ошибка при создании файла encrypt.txt" << endl;
        return 1;
    }
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&data), sizeof(data));
    out.close();
    return data;
}
 
int main() {
    setlocale(LC_ALL, "ru");
 
    char data [8] = {};
    ifstream in("open.txt", ios::binary);
    if (in.is_open()) {
        in.read(data, sizeof(data));
        in.close();
        data[sizeof(data) - 1] = '\0';
    }
    else {
        cerr << "Ошибка при открытии файла open.txt" << endl;
        return 1;
    }
 
    cout << "Данные из файла считаны: " << data << '\n';
 
    uint64_t convertedData = 0; //Преобразование строки в uint64_t
    for (size_t i = 0; i < strlen(data); ++i) {
        if (data[i] >= '0' && data[i] <= '9') {
            convertedData = convertedData * 10 + (data[i] - '0');
        }
        else {
            std::cout << "Строка содержит некорректные символы!" << std::endl;
            return 1;
        }
    }
 
    std::cout << "Преобразованное значение: " << convertedData << std::endl;
 
        const std::set<string> test_set{ "Итерационные ключи", "Преобразование - t", "Преобразование - g", "Преобразование - G", "Преобразование - G с итерационными ключами" };
 
        init();
 
        if (test_set.count("Итерационные ключи")) { //Тестирование функций
            cout << "Итерационные ключи: " << endl;
            for (int i = 0; i != 32; ++i) {
                cout << "К = "; hex(cout) << key_iteracial[i] << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        if (test_set.count("Преобразование - t")) {
            enum TestT { Input, Result };
            uint32_t data_test[4][2]{
                {0xfdb97531, 0x2a196f34},
                {0x2a196f34, 0xebd9f03a},
                {0xebd9f03a, 0xb039bb3d},
                {0xb039bb3d, 0x68695433},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'t\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = t(data_test[i][Input]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        if (test_set.count("Преобразование - g"))
        {
            enum Testg { Key, Input, Result };
            uint32_t data_test[4][3]{
                {0x87654321, 0xfedcba98, 0xfdcbc20c},
                {0xfdcbc20c, 0x87654321, 0x7e791a4b},
                {0x7e791a4b, 0xfdcbc20c, 0xc76549ec},
                {0xc76549ec, 0x7e791a4b, 0x9791c849},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'g\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = g(data_test[i][Key], data_test[i][Input]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
        if (test_set.count("Преобразование - G")) //Тестирование функции 'G'
        {
            enum TestG { Key, InputA1, InputA0, Result };
            uint32_t data_test[4][4]{
                {0xffeeddcc, 0xfedcba98, 0x76543210, 0x28da3b14},
                {0xbbaa9988, 0x76543210, 0x28da3b14, 0xb14337a5},
                {0x77665544, 0x28da3b14, 0xb14337a5, 0x633a7c68},
                {0x33221100, 0xb14337a5, 0x633a7c68, 0xea89c02c},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'G\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = G(data_test[i][Key], data_test[i][InputA1], data_test[i][InputA0]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
 
        }
        if (test_set.count("Преобразование - G с итерационными ключами")) { //Тестирование функции 'G' с использованием итерационных ключей
            enum TestG { InputA1, InputA0, Result };
            uint32_t data_test[4][3]{
                {0xfedcba98, 0x76543210, 0x28da3b14},
                {0x76543210, 0x28da3b14, 0xb14337a5},
                {0x28da3b14, 0xb14337a5, 0x633a7c68},
                {0xb14337a5, 0x633a7c68, 0xea89c02c},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'G с итерационными ключами\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = G(key_iteracial[i], data_test[i][InputA1], data_test[i][InputA0]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        if (test_set.count("Шифрование")) //Тестирование функции шифрования
        {
            uint64_t data_check = 0xfedcba9876543210;
            uint64_t crypted_data = 0x4ee901e5c2d8ca3d;
 
            cout << "Части шифрованных данных " << endl;
            uint32_t* low = (uint32_t*)&data_check;
            uint32_t* high = low + 1;
            hex(cout) << *high;
            cout << " <-> ";
            hex(cout) << *low << endl;
 
            uint64_t res = Encrypt(data_check);
            cout << "Тест "
                << ((crypted_data == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                << endl;
            cout << "Шифрованные данные: ";
            hex(cout) << data << endl;
            hex(cout) << crypted_data;
            cout << " <-> ";
            hex(cout) << res << endl;
        }
       Encrypt(convertedData);
    return 0;
}

@Tessay · 19.08.2023, 16:42 **[ТС]**

Здесь мои знания закончились

@SmallEvil · 19.08.2023, 16:49

Tessay,
Данные в файл записаны след. образом.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include <fstream>
#include <cstdint>
 
int main(){
    uint64_t data           = 0xfedcba9876543210;
    uint64_t crypted_data   = 0x4ee901e5c2d8ca3d;
    std::ofstream("input.bin", std::ios::binary).write((char*)&data, sizeof(data));
    std::ofstream("output.bin", std::ios::binary).write((char*)&crypted_data, sizeof(crypted_data));
}

При шифровке, мы берем ровно по 8 байт.

@DrOffset · 19.08.2023, 16:52

Сообщение от Tessay

if (data[i] >= '0' && data[i] <= '9')

А зачем это? Вы же не символы читаете.

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от Tessay

uint64_t convertedData = 0;

раз считали через read в char[8], значит достаточно

C++
1
std::memcpy(&convertedData, data, sizeof(data));

А еще лучше сразу в convertedData читать.

@Tessay · 19.08.2023, 16:53 **[ТС]**

Немного изменил считывание файла, теперь считываю только нули

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <set>
#include <string>
#include <fstream>
 
using namespace std;
 
unsigned char Sbox[8][16] = {
    {12,4,6,2,10,5,11,9,14,8,13,7,0,3,15,1},
    {6,8,2,3,9,10,5,12,1,14,4,7,11,13,0,15},
    {11,3,5,8,2,15,10,13,14,1,7,4,12,9,6,0},
    {12,8,2,1,13,4,15,6,7,0,10,5,3,14,9,11},
    {7,15,5,10,8,1,6,13,0,9,3,14,11,4,2,12},
    {5,13,15,6,9,2,12,10,11,7,8,1,4,3,14,0},
    {8,14,2,5,6,9,1,12,15,4,11,0,13,10,3,7},
    {1,7,14,13,0,5,8,3,4,15,10,6,9,12,11,2}
};
 
uint32_t key[8] = {
    0xffeeddcc,
    0xbbaa9988,
    0x77665544,
    0x33221100,
    0xf0f1f2f3,
    0xf4f5f6f7,
    0xf8f9fafb,
    0xfcfdfeff
};
 
uint32_t key_iteracial[32];
 
void init() { // Функция итерационного ключа
    for (int i = 0; i != 24; )
        for (int k = 0; k != 8; ++k)
            key_iteracial[i++] = key[k];
 
    for (int i = 24; i != 32; )
        for (int k = 7; k >= 0; --k)
            key_iteracial[i++] = key[k];
}
 
uint32_t t(uint32_t data) { //Функция замены (S-блок)
    uint32_t res;
    uint8_t first_part_byte, sec_part_byte;
    int i;
    uint8_t* in_data = (uint8_t*)&data;
    uint8_t* out_data = (uint8_t*)&res;
 
    for (i = 0; i < 4; i++) { //Проходим через каждый байт в слове
 
        first_part_byte = (in_data[i] & 0x0f); //Извлекаем первые 4 бита байта
        sec_part_byte = (in_data[i] & 0xf0) >> 4; //Извлекаем вторые 4 бита байта
 
        first_part_byte = Sbox[i * 2][first_part_byte]; //Применяем S-блоки для обеих частей байта
        sec_part_byte = Sbox[i * 2 + 1][sec_part_byte];
 
        out_data[i] = (sec_part_byte << 4) | first_part_byte; //Склеиваем результат обратно в байт
    }
    return res;
}
 
void Add_32(const uint8_t* a, const uint8_t* b, uint8_t* c) { //Сложение в кольце вычетов по модулю 2^32
    int i;
    unsigned int internal = 0;
 
    for (i = 0; i < 4; i++) { //Проходим через каждый байт
        internal = a[i] + b[i] + (internal >> 8);
        c[i] = internal & 0xff; //Получаем младшие 8 бит результата
    }
}
 
uint32_t g(uint32_t k, uint32_t a) { //Функция g
    uint32_t res;
    Add_32((uint8_t*)&a, (uint8_t*)&k, (uint8_t*)&res); //Складываем правую половину блока с итерационным ключом
    res = t(res); //Применяем функцию замены t
    return (res << 11) | (res >> 21); //Циклический сдвиг влево на 11 бит
}
 
uint32_t G(uint32_t k, uint32_t a1, uint32_t a0) { //Функция G
    return g(k, a0) ^ a1; //Вычисляем результат функции g и выполняем операцию XOR с a1
}
 
std::ostream& hex(std::ostream& out) {
    return out << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8);
}
 
uint64_t Encrypt(uint64_t data) { //Шифрование блока данных
    uint32_t* low = (uint32_t*)&data;
    uint32_t* high = low + 1;
    for (int i = 0; i < 32; ++i) {
        *high = G(key_iteracial[i], *high, *low);
        swap(high, low);
    }
    swap(*high, *low);
 
    ofstream out("encrypt.txt", ios::binary);
    if (!out.is_open()) {
        cerr << "Ошибка при создании файла encrypt.txt" << endl;
        return 1;
    }
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&data), sizeof(data));
    out.close();
    return data;
}
 
int main() {
    setlocale(LC_ALL, "ru");
 
    char data [8] = {};
    ifstream in("open.txt", ios::binary); 
    if (!in) {
        cerr << "Ошибка при считывании данных из файла open.txt" << endl;
        return 1;
    }
 
    cout << "Считанные бинарные данные: ";
    for (size_t i = 0; i < sizeof(data); ++i) {
        hex(cout) << setw(2) << setfill('0') << static_cast<int>(data[i]) << " ";
    }
    cout << endl;
 
    uint64_t convertedData = 0; //Преобразование строки в uint64_t
    for (size_t i = 0; i < strlen(data); ++i) {
        if (data[i] >= '0' && data[i] <= '9') {
            convertedData = convertedData * 10 + (data[i] - '0');
        }
        else {
            std::cout << "Строка содержит некорректные символы!" << std::endl;
            return 1;
        }
    }
 
    std::cout << "Преобразованное значение: " << convertedData << std::endl;
 
        const std::set<string> test_set{ "Итерационные ключи", "Преобразование - t", "Преобразование - g", "Преобразование - G", "Преобразование - G с итерационными ключами" };
 
        init();
 
        if (test_set.count("Итерационные ключи")) { //Тестирование функций
            cout << "Итерационные ключи: " << endl;
            for (int i = 0; i != 32; ++i) {
                cout << "К = "; hex(cout) << key_iteracial[i] << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        if (test_set.count("Преобразование - t")) {
            enum TestT { Input, Result };
            uint32_t data_test[4][2]{
                {0xfdb97531, 0x2a196f34},
                {0x2a196f34, 0xebd9f03a},
                {0xebd9f03a, 0xb039bb3d},
                {0xb039bb3d, 0x68695433},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'t\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = t(data_test[i][Input]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        if (test_set.count("Преобразование - g"))
        {
            enum Testg { Key, Input, Result };
            uint32_t data_test[4][3]{
                {0x87654321, 0xfedcba98, 0xfdcbc20c},
                {0xfdcbc20c, 0x87654321, 0x7e791a4b},
                {0x7e791a4b, 0xfdcbc20c, 0xc76549ec},
                {0xc76549ec, 0x7e791a4b, 0x9791c849},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'g\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = g(data_test[i][Key], data_test[i][Input]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
        if (test_set.count("Преобразование - G")) //Тестирование функции 'G'
        {
            enum TestG { Key, InputA1, InputA0, Result };
            uint32_t data_test[4][4]{
                {0xffeeddcc, 0xfedcba98, 0x76543210, 0x28da3b14},
                {0xbbaa9988, 0x76543210, 0x28da3b14, 0xb14337a5},
                {0x77665544, 0x28da3b14, 0xb14337a5, 0x633a7c68},
                {0x33221100, 0xb14337a5, 0x633a7c68, 0xea89c02c},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'G\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = G(data_test[i][Key], data_test[i][InputA1], data_test[i][InputA0]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
 
        }
        if (test_set.count("Преобразование - G с итерационными ключами")) { //Тестирование функции 'G' с использованием итерационных ключей
            enum TestG { InputA1, InputA0, Result };
            uint32_t data_test[4][3]{
                {0xfedcba98, 0x76543210, 0x28da3b14},
                {0x76543210, 0x28da3b14, 0xb14337a5},
                {0x28da3b14, 0xb14337a5, 0x633a7c68},
                {0xb14337a5, 0x633a7c68, 0xea89c02c},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'G с итерационными ключами\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = G(key_iteracial[i], data_test[i][InputA1], data_test[i][InputA0]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        if (test_set.count("Шифрование")) //Тестирование функции шифрования
        {
            uint64_t data_check = 0xfedcba9876543210;
            uint64_t crypted_data = 0x4ee901e5c2d8ca3d;
 
            cout << "Части шифрованных данных " << endl;
            uint32_t* low = (uint32_t*)&data_check;
            uint32_t* high = low + 1;
            hex(cout) << *high;
            cout << " <-> ";
            hex(cout) << *low << endl;
 
            uint64_t res = Encrypt(data_check);
            cout << "Тест "
                << ((crypted_data == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                << endl;
            cout << "Шифрованные данные: ";
            hex(cout) << data << endl;
            hex(cout) << crypted_data;
            cout << " <-> ";
            hex(cout) << res << endl;
        }
       Encrypt(convertedData);
    return 0;
}

@DrOffset · 19.08.2023, 16:55

Сообщение от Tessay

Немного изменил считывание файла

Не нужно было.

@Tessay · 19.08.2023, 17:25 **[ТС]**

Реализовал благодарю за подсказки!

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <set>
#include <string>
#include <fstream>
 
using namespace std;
 
unsigned char Sbox[8][16] = {
    {12,4,6,2,10,5,11,9,14,8,13,7,0,3,15,1},
    {6,8,2,3,9,10,5,12,1,14,4,7,11,13,0,15},
    {11,3,5,8,2,15,10,13,14,1,7,4,12,9,6,0},
    {12,8,2,1,13,4,15,6,7,0,10,5,3,14,9,11},
    {7,15,5,10,8,1,6,13,0,9,3,14,11,4,2,12},
    {5,13,15,6,9,2,12,10,11,7,8,1,4,3,14,0},
    {8,14,2,5,6,9,1,12,15,4,11,0,13,10,3,7},
    {1,7,14,13,0,5,8,3,4,15,10,6,9,12,11,2}
};
 
uint32_t key[8] = {
    0xffeeddcc,
    0xbbaa9988,
    0x77665544,
    0x33221100,
    0xf0f1f2f3,
    0xf4f5f6f7,
    0xf8f9fafb,
    0xfcfdfeff
};
 
uint32_t key_iteracial[32];
 
void init() { // Функция итерационного ключа
    for (int i = 0; i != 24; )
        for (int k = 0; k != 8; ++k)
            key_iteracial[i++] = key[k];
 
    for (int i = 24; i != 32; )
        for (int k = 7; k >= 0; --k)
            key_iteracial[i++] = key[k];
}
 
uint32_t t(uint32_t data) { //Функция замены (S-блок)
    uint32_t res;
    uint8_t first_part_byte, sec_part_byte;
    int i;
    uint8_t* in_data = (uint8_t*)&data;
    uint8_t* out_data = (uint8_t*)&res;
 
    for (i = 0; i < 4; i++) { //Проходим через каждый байт в слове
 
        first_part_byte = (in_data[i] & 0x0f); //Извлекаем первые 4 бита байта
        sec_part_byte = (in_data[i] & 0xf0) >> 4; //Извлекаем вторые 4 бита байта
 
        first_part_byte = Sbox[i * 2][first_part_byte]; //Применяем S-блоки для обеих частей байта
        sec_part_byte = Sbox[i * 2 + 1][sec_part_byte];
 
        out_data[i] = (sec_part_byte << 4) | first_part_byte; //Склеиваем результат обратно в байт
    }
    return res;
}
 
void Add_32(const uint8_t* a, const uint8_t* b, uint8_t* c) { //Сложение в кольце вычетов по модулю 2^32
    int i;
    unsigned int internal = 0;
 
    for (i = 0; i < 4; i++) { //Проходим через каждый байт
        internal = a[i] + b[i] + (internal >> 8);
        c[i] = internal & 0xff; //Получаем младшие 8 бит результата
    }
}
 
uint32_t g(uint32_t k, uint32_t a) { //Функция g
    uint32_t res;
    Add_32((uint8_t*)&a, (uint8_t*)&k, (uint8_t*)&res); //Складываем правую половину блока с итерационным ключом
    res = t(res); //Применяем функцию замены t
    return (res << 11) | (res >> 21); //Циклический сдвиг влево на 11 бит
}
 
uint32_t G(uint32_t k, uint32_t a1, uint32_t a0) { //Функция G
    return g(k, a0) ^ a1; //Вычисляем результат функции g и выполняем операцию XOR с a1
}
 
std::ostream& hex(std::ostream& out) {
    return out << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8);
}
 
uint64_t Encrypt(uint64_t data) { //Шифрование блока данных
    uint32_t* low = (uint32_t*)&data;
    uint32_t* high = low + 1;
    for (int i = 0; i < 32; ++i) {
        *high = G(key_iteracial[i], *high, *low);
        swap(high, low);
    }
    swap(*high, *low);
 
    ofstream out("encrypt.txt", ios::binary);
    if (!out.is_open()) {
        cerr << "Ошибка при создании файла encrypt.txt" << endl;
        return 1;
    }
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&data), sizeof(data));
    out.close();
    return data;
}
 
int main() {
    setlocale(LC_ALL, "ru");
 
    ifstream in("open.txt", std::ios::binary);
    if (!in.is_open()) {
        cerr << "Ошибка при открытии файла open.txt" << std::endl;
        return 1;
    }
    char data[8];
 
    if (!in.read(data, sizeof(data))) {
        cerr << "Ошибка при считывании данных из файла" << std::endl;
        return 1;
    }
    in.close();
 
    cout << "Данные из файла считаны: " << data << '\n';
 
    uint64_t convertedData = 0; //Преобразование в uint64_t
    memcpy(&convertedData, data, sizeof(data));
    cout << "Преобразованное значение: " << convertedData << std::endl;
 
    const std::set<string> test_set{ "Итерационные ключи", "Преобразование - t", "Преобразование - g", "Преобразование - G", "Преобразование - G с итерационными ключами" };
 
        init();
 
        if (test_set.count("Итерационные ключи")) { //Тестирование функций
            cout << "Итерационные ключи: " << endl;
            for (int i = 0; i != 32; ++i) {
                cout << "К = "; hex(cout) << key_iteracial[i] << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        if (test_set.count("Преобразование - t")) {
            enum TestT { Input, Result };
            uint32_t data_test[4][2]{
                {0xfdb97531, 0x2a196f34},
                {0x2a196f34, 0xebd9f03a},
                {0xebd9f03a, 0xb039bb3d},
                {0xb039bb3d, 0x68695433},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'t\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = t(data_test[i][Input]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        if (test_set.count("Преобразование - g"))
        {
            enum Testg { Key, Input, Result };
            uint32_t data_test[4][3]{
                {0x87654321, 0xfedcba98, 0xfdcbc20c},
                {0xfdcbc20c, 0x87654321, 0x7e791a4b},
                {0x7e791a4b, 0xfdcbc20c, 0xc76549ec},
                {0xc76549ec, 0x7e791a4b, 0x9791c849},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'g\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = g(data_test[i][Key], data_test[i][Input]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
        if (test_set.count("Преобразование - G")) //Тестирование функции 'G'
        {
            enum TestG { Key, InputA1, InputA0, Result };
            uint32_t data_test[4][4]{
                {0xffeeddcc, 0xfedcba98, 0x76543210, 0x28da3b14},
                {0xbbaa9988, 0x76543210, 0x28da3b14, 0xb14337a5},
                {0x77665544, 0x28da3b14, 0xb14337a5, 0x633a7c68},
                {0x33221100, 0xb14337a5, 0x633a7c68, 0xea89c02c},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'G\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = G(data_test[i][Key], data_test[i][InputA1], data_test[i][InputA0]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
 
        }
        if (test_set.count("Преобразование - G с итерационными ключами")) { //Тестирование функции 'G' с использованием итерационных ключей
            enum TestG { InputA1, InputA0, Result };
            uint32_t data_test[4][3]{
                {0xfedcba98, 0x76543210, 0x28da3b14},
                {0x76543210, 0x28da3b14, 0xb14337a5},
                {0x28da3b14, 0xb14337a5, 0x633a7c68},
                {0xb14337a5, 0x633a7c68, 0xea89c02c},
            };
            cout << "Проверка преобразования - \'G с итерационными ключами\': " << endl;
            for (int i = 0; i != 4; ++i) {
                auto res = G(key_iteracial[i], data_test[i][InputA1], data_test[i][InputA0]);
                cout << "Тест " << i << " : "
                    << ((data_test[i][Result] == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                    << endl;
                hex(cout) << data_test[i][Result];
                cout << " <-> ";
                hex(cout) << res << endl;
            }
            cout << endl;
        }
 
        uint64_t encryptedData = Encrypt(convertedData);
        cout << "Шифрованные данные: ";
        hex(cout) << encryptedData << endl;
 
        if (test_set.count("Шифрование")) //Тестирование функции шифрования
        {
            uint64_t data_check = 0xfedcba9876543210;
            uint64_t crypted_data = 0x4ee901e5c2d8ca3d;
 
            cout << "Части шифрованных данных " << endl;
            uint32_t* low = (uint32_t*)&data_check;
            uint32_t* high = low + 1;
            hex(cout) << *high;
            cout << " <-> ";
            hex(cout) << *low << endl;
 
            uint64_t res = Encrypt(data_check);
            cout << "Тест "
                << ((crypted_data == res) ? "Успешно" : "Безуспешно")
                << endl;
            cout << "Шифрованные данные: ";
            hex(cout) << data << endl;
            hex(cout) << crypted_data;
            cout << " <-> ";
            hex(cout) << encryptedData << endl;
        }
    return 0;
}

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Desktop (MinGW): Рисуем цветные прямоугольники с помощью рисовальщика SDL3 на Си и C++ 8Observer8 17.03.2026 Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: finish-rectangles-sdl3-c. zip finish-rectangles-sdl3-cpp. zip	Символические и жёсткие ссылки в Linux. algri14 15.03.2026 Существует два типа ссылок — символические и жёсткие. Ссылка в Linux — это запись в каталоге, которая может указывать либо на inode «файла-ИСТОЧНИКА», тогда это будет «жёсткая ссылка» (hard link),. . .	[Owen Logic] Поддержание уровня воды в резервуаре количеством включённых насосов: моделирование и выбор регулятора ФедосеевПавел 14.03.2026 Поддержание уровня воды в резервуаре количеством включённых насосов: моделирование и выбор регулятора ВВЕДЕНИЕ Выполняя задание на управление насосной группой заполнения резервуара,. . .	делаю науч статью по влиянию грибов на сукцессию anaschu 13.03.2026 прикрепляю статью
SDL3 для Desktop (MinGW): Создаём пустое окно с нуля для 2D-графики на SDL3, Си и C++ 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: hello-sdl3-c. zip hello-sdl3-cpp. zip Результат:	Установка CMake и MinGW 13.1 для сборки С и C++ приложений из консоли и из Qt Creator в EXE 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога MinGW - это коллекция инструментов для сборки приложений в EXE. CMake - это система сборки приложений. Здесь описаны базовые шаги для старта программирования с помощью CMake и. . .	Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки Neotwalker 08.03.2026 Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .	Модульная разработка через nuget packages DevAlt 07.03.2026 Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .

Некорректное преобразование из типа char в uint64_t

Решение

Решение

@Tessay 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.12.2022 Сообщений: 33
	19.08.2023, 16:42 [ТС]
	Здесь мои знания закончились Миниатюры 0