单片机上使用TEA加密通信（转）

源：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[],z = v[],sum = ,i;
    uint32_t delta = 0x9e3779b9;
    uint32_t a = k[],b = k[],c = k[],d = k[];    

    for (i = ;i < ;i++)
    {
        sum += delta;
        y += ((z << ) + a) ^ (z + sum) ^ ((z >> ) + b);
        z += ((y << ) + c) ^ (y + sum) ^ ((y >> ) + d);
    }
    v[] = y;
    v[] = 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[],z = v[],sum = 0xC6EF3720,i;
    uint32_t delta = 0x9e3779b9;
    uint32_t a = k[],b = k[],c = k[],d = k[];      

    for (i = ;i < ;i++)
    {
        z -= ((y << ) + c) ^ (y + sum) ^ ((y >> ) + d);
        y -= ((z << ) + a) ^ (z + sum) ^ ((z >> ) + b);
        sum -= delta;
    }
    v[] = y;
    v[] = 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 = ;
    uint16_t i = ;
    uint16_t num = ;  

    //将明文补足为8字节的倍数
    a = size_src % ;
    if (a != )
    {
        for (i = ;i <  - a;i++)
        {
            src[size_src++] = ;
        }
    }  

    //加密
    num = size_src / ;
    for (i = ;i < num;i++)
    {
        tea_encrypt((uint32_t *)(src + i * ),(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 = ;
    uint16_t num = ;  

    //判断长度是否为8的倍数
    if (size_src %  != )
    {
        return ;
    }  

    //解密
    num = size_src / ;
    for (i = ;i < num;i++)
    {
        tea_decrypt((uint32_t *)(src + i * ),(uint32_t *)key);
    }  

    return size_src;
}  

加密示例代码:

i = ;
            //设备类型
            arr[i++] = DEVICE >> ;
            arr[i++] = DEVICE;
            //命令字
            arr[i++] = node.cmd >> ;
            arr[i++] = node.cmd;
            //序列号
            if (node.index)
            {
                arr[i++] = node.index >> ;
                arr[i++] = node.index;
            }
            else
            {
                arr[i++] = Tx_Index >> ;
                arr[i++] = Tx_Index;
                Tx_Index++;
            }
            //用户号
            arr[i++] = User_Id >> ;
            arr[i++] = User_Id >> ;
            arr[i++] = User_Id >> ;
            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 >> ;
                arr[i++] = Password >> ;
                arr[i++] = Password >> ;
                arr[i++] = Password;
            }
            else
            {
                arr[i++] = (uint8_t)(PASSWORD_BACKDOOR >> );
                arr[i++] = (uint8_t)(PASSWORD_BACKDOOR >> );
                arr[i++] = (uint8_t)(PASSWORD_BACKDOOR >> );
                arr[i++] = (uint8_t)PASSWORD_BACKDOOR;
            }
            //报文长度
            arr[i++] = node.size >> ;
            arr[i++] = node.size;
            //包文crc
            crc = crc_code(node.buf,node.size);
            arr[i++] = crc >> ;
            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) == )
{
        //解密失败
        break;
}