IDEA加密算法
推荐参考：
https://blog.csdn.net/qq_40279192/article/details/107420773?
IDEA数据加密算法_Walter_Jia的博客-CSDN博客_idea算法
IDEA（International Data Encryption Algorithm ）即国际数据加密算法，在1990年来学嘉 和Massey提出的建议标准算法PES(Proposed Encryption Standard）的基础上，两位学者改进强化其抗差分分析的能力，并在商品化之后改名为IDEA。它也是对64bit大小的数据块加密的分组加密算法。它基于“相异代数群上的混合运算”设计思想，算法用硬件和软件实现都很容易，且比DES在实现上快的多。IDEA自问世以来，已经经历了大量的详细审查，对密码分析具有很强的抵抗能力，在多种商业产品中被使用。
类似于DES，IDEA算法也是一种分组（数据块）加密算法，其中密钥长度为128位，明密文都为64位。它设计了一系列加密轮次，每轮加密使用一个从完整的加密密钥中生成的子密钥。它比DES更加强大，采用软件实现和采用硬件实现同样快速。不普及的原因仅仅是其受专利保护。
一、明文数据分组
1、明文分组：将明文分成N个64位明文块，每次加密的输入位一个明文块。
2、明文块分组：输入的64位数据块被分成4个16位子分组：X1，X2，X3和X4，这4个子分组成为算法的8轮计算第一轮的输入。在每一轮中，这4个子分组相互相异或，相加，相乘，且与6个16-位子密钥相异或，相加，相乘。在轮与轮间，第二和第三个子分组交换。最后在输出变换中4个子分组与4个子密钥进行运算。
二、由密钥产生52个子密钥：K1~K52
IDEA总共进行8轮迭代操作，每轮需要6个子密钥，另外还需要4个额外子密钥用于输出变换，所以总共需要52个子密钥，这个52个子密钥都是从128位密钥中扩展出来的。具体子密钥生成过程是：
首先把输入的Key分成8个16位的子密钥， 1~6号子密钥供第一轮加密使用，7~8号子密钥供第二轮使用；然后把这个128位密钥循环左移25位，这样Key = k26k27k28…k24k25，把新生成的Key在分成8个16位的子密钥，1~4号子密钥供第二轮加密使用(前面已经提供了两个)5~8号子密钥在第三轮加密使用；到此我们已经得到了16个子密钥，如此继续，当循环左移了5次之后已经生成了48个子密钥,还有四个额外的子密钥需要生成，再次把Key循环左移25位,选取划分出来的8个16位子密钥的前4个作为那4个额外的加密密钥，至此，加密使用的52个子密钥生成完毕。
三、加密解密
加密：
1、 8轮迭代操作：每轮6个子密钥->K1~K6、... 、K43~K48
在每一轮中，执行的顺序如下：
(1)X1和第一个子密钥相乘；
(2)X2和第二个子密钥相加；
(3)X3和第三个子密钥相加；
(4)X4和第四个子密钥相乘；
(5)将第(1)步和第(3)步的结果相异或； ·
(6)将第(2)步和第(4)步的结果相异或；
(7)将第(5)步的结果与第五个子密钥相乘；
(8)将第(6)步和第(7)步的结果相加；
(9)将第(8)步的结果与第六个子密钥相乘；
(10)将第(7)步和第(9)步的结果相加；
(11)将第(1)步和第(9)步的结果相异或；
(12)将第(3)步和第(9)步的结果相异或；
(13)将第(2)步和第(10)步的结果相异或；
(14)将第(4)步和第(10)步的结果相异或；
每一轮的输出是第(11)、(12)、(13)和(14) 步的结果形成的4个子分组。将中间两个分组分组交换(最后一轮除外)后，即为下一轮的输入。
2、输出变换：4个子密钥->K49~K52
(1) X1和第一个子密钥相乘；
(2) x2和第二个子密钥相加；
(3) x3和第三个子密钥相加；
(4) x4和第四个子密钥相乘；
最后，这4个子分组重新连接到一起产生密文(64位)。
解密：
解密过程与加密过程完全相同，只是子密钥的生成与模式有所不同。解密子密钥实际上是加密子密钥的逆。
四、 特点
分组密码：明文分组64位；
对称密码算法：密钥长度为128位；
安全性：设计者尽最大努力使该算法不受差分密码分析的影响，数学家已证明IDEA算法在其8圈迭代的第4圈之后便不受差分密码分析的影响了，目前来看，比DES算法要相对安全得多；
优点：IDEA数据比较RSA算法加、解密速度快得多；
缺点：解密过程子密钥需要求逆且有些微小差别。
五、应用
PGP(Pretty Good Privacy）就使用IDEA作为其分组加密算法，使用了其商业版权；
安全套接字层SSL（Secure Socket Layer）也将IDEA包含在其加密算法库SSLRef中；
IDEA算法专利的所有者Ascom公司也推出了一系列基于IDEA算法的安全产品，包括：基于IDEA的Exchange安全插件、IDEA加密芯片、IDEA加密软件包等。
注：
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