C#中QQ协议TEA加密解密代码

网上找到的qq协议的TEA加密和解密说明如下：也有很多源代码，但是感觉上代码比较复杂，不容易看。我用C#重写了下。

* QQ消息的加密算法是一个16次的迭代过程，并且是反馈的，每一个加密单元是8字节，输出也是8字节，密钥是16字节

     * 我们以prePlain表示前一个明文块，plain表示当前明文块，crypt表示当前明文块加密得到的密文块，preCrypt表示前一个密文块
     * f表示加密算法，d表示解密算法那么从plain得到crypt的过程是:
     *       crypt = f(plain ^ preCrypt) ^ prePlain
     * 所以，从crypt得到plain的过程自然是
     *       plain = d(crypt ^ prePlain) ^ preCrypt
     * 此外，算法有它的填充机制，其会在明文前和明文后分别填充一定的字节数，以保证明文长度是8字节的倍数
     * 填充的字节数与原始明文长度有关，填充的方法是:
     *
     *      ------- 消息填充算法 -----------
     *      a = (明文长度 + 10) mod 8
     *      if(a 不等于 0) a = 8 - a;
     *      b = 随机数 & 0xF8 | a;              这个的作用是把a的值保存了下来
     *      plain[0] = b;                   然后把b做为明文的第0个字节，这样第0个字节就保存了a的信息，这个信息在解密时就要用来找到真正明文的起始位置
     *      plain[1 至 a+2] = 随机数 & 0xFF;    这里用随机数填充明文的第1到第a+2个字节
     *      plain[a+3 至 a+3+明文长度-1] = 明文; 从a+3字节开始才是真正的明文
     *      plain[a+3+明文长度, 最后] = 0;       在最后，填充0，填充到总长度为8的整数为止。到此为止，结束了，这就是最后得到的要加密的明文内容

* ------- 消息填充算法 ------------

1    /**//// <summary>
2    /// 加密解密QQ消息包的工具类.
3    /// </summary>
4    public static class QQCrypter
5    {
6        private static void code(byte[] In, int inOffset, int inPos, byte[] Out, int outOffset, int outPos, byte[] key)
7        {
8            if (outPos > 0)
9            {
10                for (int i = 0; i < 8; i++)
11                {
12                    In[outOffset + outPos + i] = (byte)(In[inOffset + inPos + i] ^ Out[outOffset + outPos + i - 8]);
13                }
14            }
15            uint[] formattedKey = FormatKey(key);
16            uint y = ConvertByteArrayToUInt(In, outOffset + outPos);
17            uint z = ConvertByteArrayToUInt(In, outOffset + outPos + 4);
18            uint sum = 0;
19            uint delta = 0x9e3779b9;
20            uint n = 16;
21
22            while (n-- > 0)
23            {
24                sum += delta;
25                y += ((z << 4) + formattedKey[0]) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + formattedKey[1]);
26                z += ((y << 4) + formattedKey[2]) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + formattedKey[3]);
27            }
28            Array.Copy(ConvertUIntToByteArray(y), 0, Out, outOffset + outPos, 4);
29            Array.Copy(ConvertUIntToByteArray(z), 0, Out, outOffset + outPos + 4, 4);
30            if (inPos > 0)
31            {
32                for (int i = 0; i < 8; i++)
33                {
34                    Out[outOffset + outPos + i] = (byte)(Out[outOffset + outPos + i] ^ In[inOffset + inPos + i - 8]);
35                }
36            }
37        }
38
39        private static void decode(byte[] In, int inOffset, int inPos, byte[] Out, int outOffset, int outPos, byte[] key)
40        {
41            if (outPos > 0)
42            {
43                for (int i = 0; i < 8; i++)
44                {
45                    Out[outOffset + outPos + i] = (byte)(In[inOffset + inPos + i] ^ Out[outOffset + outPos + i - 8]);
46                }
47            }
48            else
49            {
50                Array.Copy(In, inOffset, Out, outOffset, 8);
51            }
52            uint[] formattedKey = FormatKey(key);
53            uint y = ConvertByteArrayToUInt(Out, outOffset + outPos);
54            uint z = ConvertByteArrayToUInt(Out, outOffset + outPos + 4);
55            uint sum = 0xE3779B90;
56            uint delta = 0x9e3779b9;
57            uint n = 16;
58
59            while (n-- > 0)
60            {
61                z -= ((y << 4) + formattedKey[2]) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + formattedKey[3]);
62                y -= ((z << 4) + formattedKey[0]) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + formattedKey[1]);
63                sum -= delta;
64            }
65            Array.Copy(ConvertUIntToByteArray(y), 0, Out, outOffset + outPos, 4);
66            Array.Copy(ConvertUIntToByteArray(z), 0, Out, outOffset + outPos + 4, 4);
67        }
68
69        /**//// <summary>
70        /// 解密
71        /// </summary>
72        /// <param name="In">密文</param>
73        /// <param name="offset">密文开始的位置</param>
74        /// <param name="len">密文长度</param>
75        /// <param name="key">密钥</param>
76        /// <returns>返回明文</returns>
77        public static byte[] Decrypt(byte[] In, int offset, int len, byte[] key)
78        {
79            // 因为QQ消息加密之后至少是16字节，并且肯定是8的倍数，这里检查这种情况
80            if ((len % 8 != 0) || (len < 16))
81            {
82                return null;
83            }
84            byte[] Out = new byte[len];
85            for (int i = 0; i < len; i += 8)
86            {
87                decode(In, offset, i, Out, 0, i, key);
88            }
89            for (int i = 8; i < len; i++)
90            {
91                Out[i] = (byte)(Out[i] ^ In[offset + i - 8]);
92            }
93            int pos = Out[0] & 0x07;
94            len = len - pos - 10;
95            byte[] res = new byte[len];
96            Array.Copy(Out, pos + 3, res, 0, len);
97            return res;
98        }
99
100        public static byte[] Encrypt(byte[] In, int offset, int len, byte[] key)
101        {
102            // 计算头部填充字节数
103            int pos = (len + 10) % 8;
104            if (pos != 0)
105            {
106                pos = 8 - pos;
107            }
108            byte[] plain = new byte[len + pos + 10];
109            plain[0] = (byte)((Rnd.Next() & 0xF8) | pos);
110            for (int i = 1; i < pos + 3; i++)
111            {
112                plain[i] = (byte)(Rnd.Next() & 0xFF);
113            }
114            Array.Copy(In, 0, plain, pos + 3, len);
115            for (int i = pos + 3 + len; i < plain.Length; i++)
116            {
117                plain[i] = 0x0;
118            }
119            // 定义输出流
120            byte[] outer = new byte[len + pos + 10];
121            for (int i = 0; i < outer.Length; i += 8)
122            {
123                code(plain, 0, i, outer, 0, i, key);
124            }
125            return outer;
126        }
127
128        private static uint[] FormatKey(byte[] key)
129        {
130            if (key.Length == 0)
131            {
132                throw new ArgumentException("Key must be between 1 and 16 characters in length");
133            }
134            byte[] refineKey = new byte[16];
135            if (key.Length < 16)
136            {
137                Array.Copy(key, 0, refineKey, 0, key.Length);
138                for (int k = key.Length; k < 16; k++)
139                {
140                    refineKey[k] = 0x20;
141                }
142            }
143            else
144            {
145                Array.Copy(key, 0, refineKey, 0, 16);
146            }
147            uint[] formattedKey = new uint[4];
148            int j = 0;
149            for (int i = 0; i < refineKey.Length; i += 4)
150            {
151                formattedKey[j++] = ConvertByteArrayToUInt(refineKey, i);
152            }
153            return formattedKey;
154        }
155
156        private static byte[] ConvertUIntToByteArray(uint v)
157        {
158            byte[] result = new byte[4];
159            result[0] = (byte)((v >> 24) & 0xFF);
160            result[1] = (byte)((v >> 16) & 0xFF);
161            result[2] = (byte)((v >> 8) & 0xFF);
162            result[3] = (byte)((v >> 0) & 0xFF);
163            return result;
164        }
165
166        private static uint ConvertByteArrayToUInt(byte[] v, int offset)
167        {
168            if (offset + 4 > v.Length)
169            {
170                return 0;
171            }
172            uint output;
173            output = (uint)(v[offset] << 24);
174            output |= (uint)(v[offset + 1] << 16);
175            output |= (uint)(v[offset + 2] << 8);
176            output |= (uint)(v[offset + 3] << 0);
177            return output;
178        }
179
180    }
181

posted @ 2014-05-25 13:23 zzg168 阅读(752) 评论(0) 收藏举报

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C#中QQ协议TEA加密解密代码

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