单片机上使用TEA加密通信

2019-04-15 17:40发布

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单片机上使用TEA加密通信
本文博客链接:http://blog.csdn.net/jdh99,作者:jdh,转载请注明.
环境：主机:WIN7开发环境:MDK4.72单片机:STM32
说明:在项目中单片机会与服务器进行网络通讯.需要对通讯加密,我选择了TEA加密算法.
源码:tea.h/********************************************************************* * TEA算法头文件 * (c)copyright 2013,jdh * All Right Reserved *文件名:tea.h *程序员:jdh **********************************************************************/ /********************************************************************* *说明:TEA加密解密算法 *TEA(Tiny Encryption Algorithm)是一种简单高效的加密算法，以加密解密速度快， *实现简单著称。 *算法很简单，TEA算法每一次可以操作64-bit(8-byte)，采用128-bit(16-byte)作为key， *算法采用迭代的形式， *推荐的迭代轮数是64轮，最少32轮。 **********************************************************************/ #ifndef _TEA_H_ #define _TEA_H_ /********************************************************************* * 头文件 **********************************************************************/ #include "header.h" /********************************************************************* * 函数 **********************************************************************/ /********************************************************************* * tea加密 *参数:v:要加密的数据,长度为8字节 * k:加密用的key,长度为16字节 **********************************************************************/ static void tea_encrypt(uint32_t *v,uint32_t *k); /********************************************************************* * tea解密 *参数:v:要解密的数据,长度为8字节 * k:解密用的key,长度为16字节 **********************************************************************/ static void tea_decrypt(uint32_t *v,uint32_t *k); /********************************************************************* * 加密算法 *参数:src:源数据,所占空间必须为8字节的倍数.加密完成后密文也存放在这 * size_src:源数据大小,单位字节 * key:密钥,16字节 *返回:密文的字节数 **********************************************************************/ uint16_t encrypt(uint8_t *src,uint16_t size_src,uint8_t *key); /********************************************************************* * 解密算法 *参数:src:源数据,所占空间必须为8字节的倍数.解密完成后明文也存放在这 * size_src:源数据大小,单位字节 * key:密钥,16字节 *返回:明文的字节数,如果失败,返回0 **********************************************************************/ uint16_t decrypt(uint8_t *src,uint16_t size_src,uint8_t *key); #endif
tea.c/********************************************************************* * TEA算法主文件 * (c)copyright 2013,jdh * All Right Reserved *文件名:hash.c *程序员:jdh **********************************************************************/ /********************************************************************* * 头文件 **********************************************************************/ #include "tea.h" /********************************************************************* * 函数 **********************************************************************/ /********************************************************************* * tea加密 *参数:v:要加密的数据,长度为8字节 * k:加密用的key,长度为16字节 **********************************************************************/ static void tea_encrypt(uint32_t *v,uint32_t *k) { uint32_t y = v[0],z = v[1],sum = 0,i; uint32_t delta = 0x9e3779b9; uint32_t a = k[0],b = k[1],c = k[2],d = k[3]; for (i = 0;i < 32;i++) { sum += delta; y += ((z << 4) + a) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + b); z += ((y << 4) + c) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + d); } v[0] = y; v[1] = z; } /********************************************************************* * tea解密 *参数:v:要解密的数据,长度为8字节 * k:解密用的key,长度为16字节 **********************************************************************/ static void tea_decrypt(uint32_t *v,uint32_t *k) { uint32_t y = v[0],z = v[1],sum = 0xC6EF3720,i; uint32_t delta = 0x9e3779b9; uint32_t a = k[0],b = k[1],c = k[2],d = k[3]; for (i = 0;i < 32;i++) { z -= ((y << 4) + c) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + d); y -= ((z << 4) + a) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + b); sum -= delta; } v[0] = y; v[1] = z; } /********************************************************************* * 加密算法 *参数:src:源数据,所占空间必须为8字节的倍数.加密完成后密文也存放在这 * size_src:源数据大小,单位字节 * key:密钥,16字节 *返回:密文的字节数 **********************************************************************/ uint16_t encrypt(uint8_t *src,uint16_t size_src,uint8_t *key) { uint8_t a = 0; uint16_t i = 0; uint16_t num = 0; //将明文补足为8字节的倍数 a = size_src % 8; if (a != 0) { for (i = 0;i < 8 - a;i++) { src[size_src++] = 0; } } //加密 num = size_src / 8; for (i = 0;i < num;i++) { tea_encrypt((uint32_t *)(src + i * 8),(uint32_t *)key); } return size_src; } /********************************************************************* * 解密算法 *参数:src:源数据,所占空间必须为8字节的倍数.解密完成后明文也存放在这 * size_src:源数据大小,单位字节 * key:密钥,16字节 *返回:明文的字节数,如果失败,返回0 **********************************************************************/ uint16_t decrypt(uint8_t *src,uint16_t size_src,uint8_t *key) { uint16_t i = 0; uint16_t num = 0; //判断长度是否为8的倍数 if (size_src % 8 != 0) { return 0; } //解密 num = size_src / 8; for (i = 0;i < num;i++) { tea_decrypt((uint32_t *)(src + i * 8),(uint32_t *)key); } return size_src; }
加密示例代码:i = 0; //设备类型 arr[i++] = DEVICE >> 8; arr[i++] = DEVICE; //命令字 arr[i++] = node.cmd >> 8; arr[i++] = node.cmd; //序列号 if (node.index) { arr[i++] = node.index >> 8; arr[i++] = node.index; } else { arr[i++] = Tx_Index >> 8; arr[i++] = Tx_Index; Tx_Index++; } //用户号 arr[i++] = User_Id >> 24; arr[i++] = User_Id >> 16; arr[i++] = User_Id >> 8; arr[i++] = User_Id; //密码 //判断是否是确认修改密码 if (node.cmd != CMD_NET_CONFIRM_EDIT_PASSWORD) { arr[i++] = Password >> 24; arr[i++] = Password >> 16; arr[i++] = Password >> 8; arr[i++] = Password; } else { arr[i++] = (uint8_t)(PASSWORD_BACKDOOR >> 24); arr[i++] = (uint8_t)(PASSWORD_BACKDOOR >> 16); arr[i++] = (uint8_t)(PASSWORD_BACKDOOR >> 8); arr[i++] = (uint8_t)PASSWORD_BACKDOOR; } //报文长度 arr[i++] = node.size >> 8; arr[i++] = node.size; //包文crc crc = crc_code(node.buf,node.size); arr[i++] = crc >> 8; arr[i++] = crc; //报文 memcpy(arr + LEN_FRAME_HEAD_NET,node.buf,node.size); //加密报文 size = encrypt(arr,node.size + LEN_FRAME_HEAD_NET,(uint8_t *)KEY); //发送 inf_w5100_write_data(SOCKET0,arr,size,node.ip,PORT_SERVER);
解密示例代码://解密数据 if (decrypt(buf,msg.socket_msg[i].size,(uint8_t *)KEY) == 0) { //解密失败 break; }



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