Question

对于某些学生来说，我需要用Java实现Feistel网络。

我从3轮手动开始，如下所示：

    // round 1
    int[] left1 = right;
    int[] right1 = new int[right.length];

    for(int i = 0; i < right.length; i++){
        right1[i] = left[i] ^ (right[i] ^ keys[0]);
    }

    // round 2
    int[] left2 = right1;
    int[] right2 = new int[right.length];

    for(int i = 0; i < right.length; i++){
        right2[i] = left1[i] ^ (right1[i] ^ keys[1]);
    }

    // round 3
    int[] left3 = right2;
    int[] right3 = new int[right.length];

    for(int i = 0; i < right.length; i++){
        right3[i] = left2[i] ^ ( right2[i] ^ keys[2]);
    }

如果我想要10轮，我需要复制这些东西10次并调整变量，有更好的方法吗？也许现在为时已晚，但我无法想出解决方案......

Answer 1

你可以简单地向后交换：

//initialization
int[] left = {};//setup left
int[] right = {};//setup right
//keys
int[] keys = {};//setup keys

for(int r = 0; r < 10; r++) {//the number of rounds
    for(int i = 0; i < right.length; i++){
        right[i] = left[i] ^ (right[i] ^ keys[r]);
    }

    //swap lists to do the next round
    int[] temp = left;
    left = right;
    right = temp;
}
//remark: the result (right) will be stored in left
//use left as resulting right

在每轮之后，您在参考级别（并使用temp）左右交换以存储临时参考：

int[] temp = left;
left = right;
right = temp;

请注意，您不必在此处复制值，只需交换引用，这样就可以在恒定时间内完成。如果您想加密/解密长信息并且不想浪费时间再次复制，这可能很有用。

所以会发生什么，你最初有三个列表L，R和K

现在在第一轮中，您只需按照代码中的元素修改提升列表：

for(int i = 0; i < right.length; i++){
    right[i] = left[i] ^ (right[i] ^ keys[r]);
}

重要的是你不要写keys[i]，但要使用keys[r]（索引是当前轮次）：它意味着你至少有10个密钥来执行算术当然。

请注意，您可以覆盖right[i]，因为您以后不会重复使用该值。因此，您可以进行内联修改。

修改后，交换缓冲区。您需要考虑的唯一方面是，对于最后一轮，在执行操作之后，缓冲区也将被交换。因此，最后的left和right也将被交换。您可以（1）在for循环后执行额外的交换;或（2）考虑交换，假装left为right，反之亦然;或（3）使用if - 子句来阻止最后一次交换。

Answer 2

使用二维数组

int rounds = 10 // number of rounds
int leftArray = new int[rounds][right.length];
int rightArray = new int[rounds][right.length];

然后：

leftArray[0][0]相当于left1[0];
leftArray[0][1]相当于left1[1];
rightArray[0][0]相当于right1[0];
rightArray[2][2]相当于right3[2];
...

然后使用嵌套循环来迭代你需要做的事情

for(int i=0; i<rouds; i++){
  //set your variables
  for(int j=0; j<right.length; j++){
  //do computation here
  }
}

Java中的Mutliround Feistel网络

2 个答案: