C语言实现无规律数据加密、解密功能

2023-08-25 17:54:04 321

在网络传输重要信息或存储重要文件信息时，大部分会对数据加密，保证数据的安全性。互联网上流行的可逆加密方式对数据的安全性没有保证，便自己写了一套安全性极高加密、解密方法。

方法的实现方式及特点：

1.采用指定单个字节加密转换(转换形式为ascll码表中0-128的形式，由1个字节拆分为三个字节，下面说明拆分方式)；

2.采用数组中随机数据减指定加密字节(比如当前数据ascll码为121,当前数组中的数据为222,结果为222-121=101，当然这个只是参考实例)；

3.采用随机指定数组方式(如果需要用到无规律加密方式，可以通过随机指定数组方式进行加密)；

4.指定很大的数据加密格式(比如使用1-2048字节中任意长度为一次的加密比例，大量数据分为多次加密)；

5.多次加密数据时，第一次加密数据生成数据头与加密信息，之后只生成加密信息(数据头包含使用的加密数组(比如数组1、数组2、等…，)和加密字节长度，解析数据时将会根据数据头获取到这些信息)；

6.加密字节为跳序形式(比如指定加密1,3,5字节或者指定为别的字节调序形式，只需简单改些代码就能实现)；

指定一个字节加密后拆分为三个字节表示为：

①第一个字节为随机数组中的随机数据(比如数组有8个数据，第一个字节范围0-7作为标记，用来解密使用)；
②第二个字节为加密后的数据拆分的一部分(小于128用来对上ascll码表)；
③第三个字节为采用的拆分格式(解密使用)。

下面贴上加密使用的数组：

//数组中的任意数据都可以修改为1-255之间，末尾数据为0防止数组越界
unsignedcharData1[]={255,210,208,179,168,199,202,189,0};
unsignedcharData2[]={166,207,205,196,191,190,163,180,0};
unsignedcharData3[]={155,197,186,172,228,226,219,239,0};
unsignedcharData4[]={188,229,192,254,252,212,230,217,0};
unsignedcharData5[]={229,206,212,224,253,211,181,207,0};

目前代码中使用的是这5个数组，需要更大的随机性可以通过简单修改代码，写入更多的数组，数组中的数据在1-255(不建议写0，字符串中0为结尾)。

数据头定义格式：

数据头1-3字节为“LKY”用来校验加密后的数据，如果数据中不存在，将不处理数据；
数据头4-128字节为校验信息段，如果校验不正确，将不处理数据；
数据头129-133字节为使用的指定数组进行加密(目前最大可以指定5个数组，同时使用5个数组进行对指定直接加密处理，修改代码可以增加更多的数组)；
数据头134-256字节为补数据；
数据头257-260字节为指定的加密长度(加密长度为1-2048)；
数据头261-512字节为补数据；
数据头的总长度为512个字节。

下面贴上.h文件(其中包括任意格式文件的加密、解密函数)：

#include

structFileData
{
CStringFilename;
LPVOID_this;
boolbCover;
};

//数据加密解密类
classDataOperation
{
public:
DataOperation();
virtual~DataOperation();
/*****************************加密部分***************************/
//设置加密数据（传入1表示使用unsignedcharData1[]={255,210,208,179,168,199,202,189,193,0}数组加密）传入类型1-5，
//如果传入数据超过5次，不再记录
boolSetEncryptionData(intnCount);
//设备每一次加密的数据长度值为0-2048，默认使用2048
boolSetEncryptionLen(intnLen);
//加密数据函数
//返回加密完成的函数
//如果传入的数据超过设置每一次加密的数据长度，将会采用设置的数据长度
//第一次调用会生成512字节数据头与加密后的数据一起返回(比如需要加密3048个字节数据，第一次调用函数返回数据头和2048加密后的数据，第二次调用返回剩下1000个字节加密后的数据)
char*EncryptionData(char*SrcData,int&nDataLen);
//加密文件
//参数一文件完整路径加名称
//参数二true为覆盖文件false为创建文件名加_Temp的新文件
boolEncryptionFile(CStringFilename,boolbCover);
/**********************************************/

/******************解密部分*****************************/
//解析数据头信息，返回每一次解密需要传入的数据长度(使用加密后的数据前512字节为数据头信息传入函数获取到加密数据以及加密的数据长度等)
intDecryptionHead(char*SrcData);
//解密数据(传入加密后的数据以及数据长度，不要带数据头信息)
//比如解密3048字节长度数据，去掉数据512个字节数据(数据头信息)，从513字节开始为需要解析的数据
//nDataLen为解析数据头返回的每次需要传入的数据长度
char*DecryptionData(constchar*SrcData,int&nDataLen);
//解密文件
boolDecryptionFile(CStringFilename,boolbCover);
/************************************************/
private:
//加密数据计算函数
char*EncryptionData_(char*SrcData,int&nDataLen,char*HeadData=0);
//指定字节进行加密运算
unsignedchar*Encryption_Operation(std::vectorVData,unsignedcharSrcData[]);
//获取指定的加密数组
unsignedchar*GetData_Operation(intnVal);
//根据指定加密长度获取解密长度
intGetDecryptionDataLen(intnDataLen);
//指定字节进行解密运算
unsignedchar*Decryption_Operation(unsignedchar*VData[],unsignedcharSrcData[],intnVDataLen);
private:
//保存需要使用的加密数据(只在加密数据时使用，解密时自动根据数据头信息获取加密数据)
charm_EncryptionData[6];
//保存需要使用的解密数据
charm_DecryptionData[6];
//
intm_EncryptionDataLen;
//
intm_DecryptionDataLen;
//
boolm_bValidHead;
};

下面贴上.cpp文件：

#include"stdafx.h"
#include"Operation.h"

unsignedcharData1[]={255,210,208,179,168,199,202,189,0};
unsignedcharData2[]={166,207,205,196,191,190,163,180,0};
unsignedcharData3[]={155,197,186,172,228,226,219,239,0};
unsignedcharData4[]={188,229,192,254,252,212,230,217,0};
unsignedcharData5[]={229,206,212,224,253,211,181,207,0};
//数组的长度
intDataLen=8;
//获取数组
#defineGetData(nVal)\
Data##nVal;

DataOperation::DataOperation():m_EncryptionDataLen(2048),m_bValidHead(false),m_DecryptionDataLen(0)
{
memset(m_EncryptionData,0,sizeof(m_EncryptionData));
memset(m_DecryptionData,0,sizeof(m_DecryptionData));
SetEncryptionData(2);
SetEncryptionData(1);
}

DataOperation::~DataOperation()
{

}

//如果传入数据超过5次，不再记录
boolDataOperation::SetEncryptionData(intnCount)
{
intnLen=strlen(m_EncryptionData);
if(5<=nLen)
returnfalse;
m_EncryptionData[nLen]=nCount;
returntrue;
}

//设备每一次加密的数据长度值为0-2048，默认使用2048
boolDataOperation::SetEncryptionLen(intnLen)
{
if(0>=nLen||2048VData;
for(intilen=0;ilenVData,unsignedcharSrcData[])
{

staticULONG64StrEncryptionVal=0;
//第一个字节标记加密数组的字节位置
SrcData[0]=(StrEncryptionVal%DataLen+'0');
for(autoit=VData.begin();it!=VData.end();it++)
{
unsignedchar*data=*it;
SrcData[1]=(data[SrcData[0]-'0'])-SrcData[1];
}
++StrEncryptionVal;
returnSrcData;
}

//获取指定的加密数组
unsignedchar*DataOperation::GetData_Operation(intnVal)
{
switch(nVal)
{
case1:
{
returnGetData(1);
}
break;
case2:
{
returnGetData(2);
}
break;
case3:
{
returnGetData(3);
}
break;
case4:
{
returnGetData(4);
}
break;
case5:
{
returnGetData(5);
}
break;
}
return0;
}

//解析数据头信息，返回每一次解密需要传入的数据长度(使用加密后的数据前512字节为数据头信息传入函数获取到加密数据以及加密的数据长度等)
intDataOperation::DecryptionHead(char*SrcData)
{
if(0==SrcData||512>strlen(SrcData))
return0;
charpSrcData[513]={0};
memcpy(pSrcData,SrcData,512);
if(pSrcData[0]!='L'||pSrcData[1]!='K'||pSrcData[2]!='Y')
return0;
//前128位校验数据头信息
inti=127;
for(;i>3;i--)
pSrcData[i-1]=((pSrcData[i]+i)%128-pSrcData[i-1]-1);
if(pSrcData[i-1]!='Y')
return0;

//129-134为使用的加密数据
i=128;
intii=0;
memset(m_DecryptionData,0,sizeof(m_DecryptionData));
for(;i<133;i++)
{
if('0'==pSrcData[i])
{
continue;
}
else
{
m_DecryptionData[ii++]=pSrcData[i];
}
}

//257-261为加密长度
charEncryptionDataLen[5]={0};
ii=0;
i=256;
for(;i<260;i++)
{
if(pSrcData[i]=='99')
{
continue;
}
else
{
EncryptionDataLen[ii++]=pSrcData[i];
}
}
m_EncryptionDataLen=atoi(EncryptionDataLen);
m_DecryptionDataLen=GetDecryptionDataLen(m_EncryptionDataLen);
returnm_DecryptionDataLen;
}

//根据指定加密长度获取解密长度
intDataOperation::GetDecryptionDataLen(intnDataLen)
{
if(0>=nDataLen)
return0;
intnIndex=0;
for(inti=0;i=nDataLen)
return0;

charData[2048+100]={0};
intnIndex=0;
intnOffset=0,nLeft=0,nCurrent=0;
intnLen=(m_DecryptionDataLen<=nDataLen?m_DecryptionDataLen:nDataLen);
//获取解密
intnDecryptionDataLen=strlen(m_DecryptionData);
unsignedchar*VData[10]={0};
intnVDataLen=0;
for(intiLen=nDecryptionDataLen;iLen>0;iLen--)
{
intnVal=m_DecryptionData[iLen-1];
unsignedchar*DataArray=GetData_Operation(nVal);
VData[nVDataLen++]=DataArray;
}
inti=0;
//开始加密数据
for(;i=nDataLen)
{
break;
}

//拷贝没有加密的数据
if(0=nFileLen)
returnfalse;

CStringFilename2(Filename.Mid(0,Filename.ReverseFind(_T('.'))));
Filename2.AppendFormat(_T("_Temp%s"),Filename.Mid(Filename.ReverseFind(_T('.')),
Filename.GetLength()-Filename.ReverseFind(_T('.'))));

if(!file2.Open(Filename2,CFile::modeCreate|CFile::modeWrite))
returnfalse;
charStrData[2048+100]={0};
intnDataLen=0;
file1.Read(StrData,512);
//解密数据头
intnDecryptionLen=DecryptionHead(StrData);
if(0>=nDecryptionLen)
returnfalse;
nFileLen-=512;


while(0
下面说下具体函数用法：
//设置加密数据（传入1表示使用unsignedcharData1[]={255,210,208,179,168,199,202,189,193,0}数组加密）传入类型1-5，
//如果传入数据超过5次，不再记录
//这个函数需要在加密函数使用之前调用，默认采用2、1数组加密
boolSetEncryptionData(intnCount);


//设置每一次加密的数据长度值为0-2048，默认使用2048
boolSetEncryptionLen(intnLen);


//加密数据函数
//返回加密完成的函数
//如果传入的数据超过设置每一次加密的数据长度，将会采用设置的数据长度
//第一次调用会生成512字节数据头与加密后的数据一起返回(比如需要加密3048个字节数据，第一次调用函数返回数据头和2048加密后的数据，第二次调用返回剩下1000个字节加密后的数据)
char*EncryptionData(char*SrcData,int&nDataLen);


//加密文件
//参数一文件完整路径加名称
//参数二true为覆盖文件false为创建文件名加_Temp的新文件
boolEncryptionFile(CStringFilename,boolbCover);


//解析数据头信息，返回每一次解密需要传入的数据长度(使用加密后的数据前512字节为数据头信息传入函数获取到加密数据以及加密的数据长度等)
intDecryptionHead(char*SrcData);


//解密数据(传入加密后的数据以及数据长度，不要带数据头信息)
//比如解密3048字节长度数据，去掉数据512个字节数据(数据头信息)，从513字节开始为需要解析的数据
//nDataLen为解析数据头返回的每次需要传入的数据长度
char*DecryptionData(constchar*SrcData,int&nDataLen);


//解密文件
//参数一文件完整路径加名称
//参数二true为覆盖文件false为创建文件名加_Temp的新文件
boolDecryptionFile(CStringFilename,boolbCover);

函数使用方式参考加密文件和解密文件函数，工程下载地址
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C语言实现无规律数据加密、解密功能

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