IDEA 加密算法是如何工作的？

IDEA 是一种分组密码，它对 64 位明文和 128 位密钥进行操作。IDEA 像 DES 一样是可逆的，也就是说，相同的算法可以用于加密和解密。IDEA 需要扩散和混淆来进行加密。

64 位明文被分成四个 16 位明文部分 (P₁ 到 P₄)。这些是第一轮的输入。共有八轮这样的过程。密钥包括 128 位。在每一轮中，都会从原始密钥生成六个子密钥，每个子密钥包含 16 位。

第一轮可以使用密钥 K₁ 到 K₆，第二轮可以使用密钥 K₇ 到 K₁₂，以此类推，直到最后一轮。最后一步包括输出转换，这需要四个子密钥 (K₄₉ 到 K₅₂)。

最终输出是由输出转换步骤创建的输出。块 C₁ 到 C₄ 连接起来形成最终输出。

轮数 - IDEA 有八轮。每一轮都包含对四个数据块进行的一系列操作，利用六个密钥。每一轮接下来的步骤中的“加法 *”和“乘法 *”不是简单的加法和乘法，而是模 2¹⁶ 加法，即 65536，和模 2¹⁶ + 1 乘法，即 65537。

一轮的子密钥生成 -

• 在第一轮中，使用密钥的第 1-96 位。第 97-128 位保持未使用。它们被赋予第二轮。

• 在第二轮中，首先使用第 97-128 位，因此出现 25 位的循环左移，并使用新的第 26-89 位。第 90-128 位和第 1-25 位保持未使用。

• 在第三轮中，再次首先使用未使用的第 90-128 位和第 1-25 位，出现 25 位的循环左移，并使用第 51-82 位。第 83-128 位和第 1-50 位保持未使用。

• 在第四轮中，使用第 83-128 位和第 1-50 位。

• 在第五轮中，出现 25 位的循环左移，并使用第 76-128 位和第 1-43 位。第 44-75 位保持未使用。

• 在第六轮中，使用第五轮未使用的位，并进行 25 位的循环左移，因此使第 37-100 位未使用。

• 在第七轮中，首先使用第六轮未使用的位，即第 37-100 位，并进行 25 位的循环左移，使用第 126-128 位和第 1-29 位。第 30-125 位保持未使用。

• 使用第七轮未使用的第 30-125 位，密钥被禁用。

输出转换 - 这是一次性操作。它发生在第 8 轮结束时。因此，64 位值被分成四个子块（例如 R₁ 到 R₄），这里使用四个子密钥。

IDEA 解密 - 解密过程与加密过程相同。子密钥的生成和设计有一些改变。解密子密钥与加密子密钥相反。

Ginni

更新于：2022年3月15日

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