Speck算法不起作用

Question

我正在尝试用java实现Speck 64位块/128位密钥密码。我被加密/解密算法卡住了。我的解密算法无法正确解密密文。

我的实现：

• 加密：

  int m = 4; //key words
  int T = 27; //rounds
  int alpha = 8; //alpha
  int beta = 3; //beta
  int x,y;
  int[] l = new int[2*T], k = new int[T];
  /* *************** KEY EXTENSTION ***************** */
  for(int i = 0; i < T-1; i++) {
  l[i+m-1] = (k[i] + rotateRight(l[i], alpha)) ^ i;
  k[i+1] = rotateLeft(k[i], beta) ^ l[i+m-1]; 
  //System.out.println(k[i]);
  }
  /* *************** ENCRYPTION ********************* */
  for(int i = 0; i < T; i++) {
  x = (rotateLeft(x, alpha) + y) ^ k[i];
  y = rotateRight(y, beta) ^ x;
  //System.out.println(y);
  }
  

• 解密：

  /* *************** KEY EXTENSTION ***************** */
  for(int i = 0; i < T-1; i++) {
  l[i+m-1] = (k[i] + rotateRight(l[i], alpha)) ^ i;
  k[i+1] = rotateLeft(k[i], beta) ^ l[i+m-1];
  //System.out.println(k[i]);
  }
  /* *************** DECRYPTION ********************* */         
  for(int i = T-1; i >= 0; i--) {
  y = rotateRight(y, beta) ^ x;
  x = (rotateLeft(x, alpha) - y) ^ k[i];
  //System.out.println(y);
  }
  

x和y由函数装箱初始化(<-有点奇怪)：

x = boxing(plainText, 0, 1);
y = boxing(plainText, 1, 2);
public static int boxing(int[] content, int i, int count) {
int temp[] = new int[count];
temp[i] |= content[i*4] & 0xff;
temp[i] = temp[i] << 8 | content[i*4+1] & 0xff;
temp[i] = temp[i] << 8 | content[i*4+2] & 0xff;
temp[i] = temp[i] << 8 | content[i*4+3] & 0xff;
//System.out.println(temp[from]);
return temp[i];
}

请注意，内容是由8个字符组成的int数组。

我把解密放在加密之后，这样我就可以看看这个算法是否真的有效，但它不有效，我不知道为什么。(在使用解密之前，我将变量重置为正确的值)。

参考

• 轻量级分组密码的SIMON和SPECK族https://eprint.iacr.org/2013/404
• Speck实现(不是我的)
  https://github.com/timw/bc-java/blob/feature/simon-speck/core/src/main/java/org/bouncycastle/crypto/engines/SpeckEngine.java

编辑：

• 旋转函数：

  public static int rotateLeft(int number, int amount) {
  return number << amount | number >>> (32-amount);
  }
  public static int rotateRight(int number, int amount) {
  return number >>> amount | number << (32-amount);
  }
  

Answer 1

终于想通了。我的解密算法应该是这样的：

for(int i = T-1; i >= 0; i--) {
y = rotateRight(x ^ y, beta);
x = rotateLeft((x ^ k[i]) - y, alpha);
}

我意外地交换了加密算法中的旋转函数。这是正确的形式：

for(int i = 0; i < T; i++) {
x = (rotateRight(x, alpha) + y) ^ k[i];
y = rotateLeft(y, beta) ^ x;
}