Реализация шифрования сообщение сетью Фейстеля

@Жозе_Алехандро · Регистрация: 16.06.2019

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Всем привет, необходимо реализовать шифрование и дешифрование сообщения "Евклид был древнегреческим математиком" с помощью сети Фейстеля. Для каждого блока (в блоке по 2 символа) провести 16 раундов. На каждый раунд ключом выступает очередной символ из "АлександрАлексан". Образующая функция: умножение по модулю 2N+1

Написал прогу, думал все, молодец, но ни черта не работает, ПАМАГИТИ.

Вот код:

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
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <cmath>
#include <Windows.h>
using namespace std;
 
const size_t ROUNDS = 16; // количество раундов для каждого подблока
 
//Образующая функция
unsigned int fu(unsigned int subblock, vector<unsigned int> &key, int round)
{
    unsigned int temp = key[round];
    return (temp * subblock) % static_cast<unsigned int>(pow(2, round));
}
 
void Crypt(vector<unsigned int>::iterator l, vector<unsigned int>::iterator r, vector<unsigned int> &key)
{
    unsigned int temp = 0;
    for (size_t i = 0; i < ROUNDS; ++i)
    {
        temp = *l ^ fu(*l, key, i);
        *r = *l;
        *l = temp;
    }
}
 
void DeCrypt(vector<unsigned int>::iterator l, vector<unsigned int>::iterator r, vector<unsigned int>& key)
{
    unsigned int temp = 0;
    for (size_t i = ROUNDS; i > 0; i--)
    {
        temp = *l ^ fu(*l, key, i-1);
        *r = *l;
        *l = temp;
    }
}
 
int main(void)
{
    SetConsoleCP(1251);
    SetConsoleOutputCP(1251);
 
    string msg = "Евклид был древнегреческим математиком";
    string key = "АлександрАлексан";
    
    vector<unsigned int> m;
    vector<unsigned int> k;
    
    m.reserve(msg.size() / 2);
    k.reserve(key.size());
    
    for (size_t i = 0; i < msg.size(); ++i)
    {
        m.push_back(msg[i]);    // вектор кодов каждого символа
    }
    for (size_t i = 0; i < key.size(); ++i)
    {
        k.push_back(key[i]);    // вектор ключей на все 16 раундов
    }
 
    for (auto& it : m)
        cout << static_cast<char>(it);
    cout << endl << "_____________________________________________\n";
 
    for (size_t i = 0; i < m.size(); i += 2)
    {
        vector<unsigned int>::iterator l = m.begin();
        vector<unsigned int>::iterator r = m.begin();
        advance(l, i);
        advance(r, i+1);
 
        Crypt(l, r, k);
    }
    for (size_t i = 0; i < m.size(); i += 2)
    {
        vector<unsigned int>::iterator l = m.begin();
        vector<unsigned int>::iterator r = m.begin();
        advance(l, i);
        advance(r, i + 1);
 
        DeCrypt(l, r, k);
    }
    for (auto& it : m)
        cout << static_cast<char>(it);
    return 0;
}

@L0M · 08.10.2019, 05:40

Я не знаю, что за "шифрование сообщение сетью Фейстеля", а разбираться лениво. Но чисто логически обнаружил некоторые недочёты. Написал комментарии по текту:

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
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <cmath>
#include <Windows.h>
using namespace std;
 
const size_t ROUNDS = 16; // количество раундов для каждого подблока
 
//Образующая функция
unsigned int fu(unsigned int subblock, vector<unsigned int> &key, size_t round)
{
    unsigned int temp = key[round];
    return (temp * subblock) % static_cast<unsigned int>(pow(2, round));
}
 
void Crypt(vector<unsigned int>::iterator l, vector<unsigned int>::iterator r, vector<unsigned int> &key)
{
    unsigned int temp = 0;
    for (size_t i = 0; i < ROUNDS; ++i)
    {
        temp = *l ^ fu(*l, key, i);   // что-то сделали с *l
        *r = *l;                      // грохнули *r, не использовав его
        *l = temp;
    }
}
 
void DeCrypt(vector<unsigned int>::iterator l, vector<unsigned int>::iterator r, vector<unsigned int>& key)
{
    unsigned int temp = 0;
    for (size_t i = ROUNDS; i > 0; i--)
    {
        temp = *l ^ fu(*l, key, i - 1);   // что-то сделали с *l
        *r = *l;                          // грохнули *r, не использовав его
        *l = temp;
    }
}
 
int main(void)
{
    SetConsoleCP(1251);
    SetConsoleOutputCP(1251);
 
    string msg = "Евклид был древнегреческим математиком";
    string key = "АлександрАлексан";
 
    vector<unsigned int> m;
    vector<unsigned int> k;
 
    m.reserve(msg.size() / 2);
    k.reserve(key.size());
 
    for (size_t i = 0; i < msg.size(); ++i)
    {
        // во избежание распространения знакового бита на старшие разряды, маскируем
        m.push_back(((unsigned int)msg[i]) & 0xff); // вектор кодов каждого символа
    }
    for (size_t i = 0; i < key.size(); ++i)
    {
        // во избежание распространения знакового бита на старшие разряды, маскируем
        k.push_back(((unsigned int)key[i]) & 0xff); // вектор ключей на все 16 раундов
    }
 
    for (auto& it : m)
        cout << static_cast<char>(it);
    cout << endl << "_____________________________________________\n";
 
    vector<unsigned int>::iterator l = m.begin();
    vector<unsigned int>::iterator r = m.begin() + 1;
 
    for (size_t i = 0; i < m.size(); i += 2)
    {
        Crypt(l, r, k);
        advance(l, 2);
        if (l == m.end())
            break;
        advance(r, 2);
    }
    
    l = m.begin();
    r = m.begin() + 1;
    for (size_t i = 0; i < m.size(); i += 2)
    {
        DeCrypt(l, r, k);
        advance(l, 2);
        if (l == m.end())
            break;
        advance(r, 2);
    }
 
    for (auto& it : m)
        cout << static_cast<char>(it);
 
    return 0;
}

Со сканированием строк с итераторами напутали. На сколько я понял, в функцию шифровки/дешифровки надо подсовывать последовательные пары букв? Ев-кл-ид-...

Я вообще не понял зачем вы итераторы решили использовать. Не проще было через обычный доступ по индексу? Я там костыль вставил, что б хоть не падало.

В общем, посмотрите.

PS. И код размещайте в тегах языка (кнопочки над окном сообщения), а то глаза кровить начинают ((

@Жозе_Алехандро · 08.10.2019, 23:12 **[ТС]**

Спасибо, сейчас попробую поразбираться)

@Жозе_Алехандро · 09.10.2019, 14:23 **[ТС]**

Знаю, что студенты будут искать, вот результат:

C++ (Qt)
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
#include <iostream>
#include <string>
#include <Windows.h>
using namespace std;
 
char fo(char subblock, string key, int round)
{
    return (subblock * key[round]) % static_cast<char>(pow(2, round)+1); // Образующая функция
}
 
void DeCode(string &mes, string key, int n)
{
    char temp = '0', l = '0', r = '0';
    for (int desc = 0; desc < mes.size(); desc += 2) // рассматриваем блоки по 2 символа
    {
        l = mes[desc];
        r = mes[desc + 1];
        for (int i = n-1; i >= 0; --i)  // n раундов
        {
            temp = l ^ fo(r, key, i);
            l = r;
            r = temp;
        }
        mes[desc] = l;
        mes[desc + 1] = r;
    }
}
 
void Code(string &mes, string key, int n)
{
    char temp = '0', l = '0', r = '0';
    for (int desc = 0; desc < mes.size(); desc += 2) // рассматриваем блоки по 2 символа (1 символ = 8 бит)
    {
        l = mes[desc];
        r = mes[desc + 1];
        for (int i = 0; i < n; ++i) // n раундов
        {
            temp = r ^ fo(l, key, i);
            r = l;
            l = temp;
        }
        mes[desc] = l;
        mes[desc + 1] = r;
    }
}
 
int main(void)
{
    SetConsoleCP(1251); // Смена кодировки на кириллицу
    SetConsoleOutputCP(1251);
    string block = "Евклид был древнегреческим математиком"; //Исходное сообщение
    string key = "АлександрАлексан";    // Ключ
 
    cout << "Input\t" << block << endl;
    Code(block, key, 16);
    cout << "Crypt\t" << block << endl;
    DeCode(block, key, 16);
    cout << "DeCrypt\t" << block << endl;
    return 0;
}

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Модель ЗдрввоСохранения 7: больше работников, больше ресурсов. anaschu 08.04.2026 работников и заданий может быть сколько угодно, но настроено всё так, что используется пока что только 20%	Дальние перспективы сервера - слоя сети с космологическим дизайном интефейса карты и логики. Hrethgir 07.04.2026 Дальнейшее ближайшее планирование вывело к размышлениям над дальними перспективами. И вот тут может быть даже будут нужны оценки специалистов, так как в дальних перспективах всё может очень сильно. . .	Горе от ума kumehtar 07.04.2026 Эта мне ментальная установка, что вот прямо сейчас, мол, мне для полного счастья не хватает (нужное вписать), и когда я этого достигну - тогда и полный кайф. Одна из самых сильных ловушек на пути. . . .	Использование значений реквизитов справочника в документе, с определенными условиями и правами Maks 07.04.2026 1. Контроль срока действия договора Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "ЗаявкаНаРаботу", разработанного в конфигурации КА2. Задача: уведомлять пользователя, если. . .
Доступность команды формы по условию Maks 07.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: сделать доступной кнопку (команда формы "ЗавершитьСписание") при. . .	Уведомление о неверно выбранном значении справочника Maks 06.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "НарядПутевка", разработанного в конфигурации КА2. Задача: уведомлять пользователя, если в документе выбран неверный склад. . .	Установка Qt Creator для C и C++: ставим среду, CMake и MinGW без фреймворка Qt 8Observer8 05.04.2026 Среду разработки Qt Creator можно установить без фреймворка Qt. Есть отдельный репозиторий для этой среды: https:/ / github. com/ qt-creator/ qt-creator, где можно скачать установщик, на вкладке Releases:. . .	AkelPad-скрипты, структуры, и немного лирики.. testuser2 05.04.2026 Такая программа, как AkelPad существует уже давно, и также давно существуют скрипты под нее. Тем не менее, прога живет, периодически что-то не спеша дополняется, улучшается. Что меня в первую очередь. . .

@Жозе_Алехандро 11 / 9 / 3 Регистрация: 16.06.2019 Сообщений: 57
	08.10.2019, 23:12 [ТС]
	Спасибо, сейчас попробую поразбираться) 0