大作业报告

加密算法

1. AES algorithm

AES算法源代码见./src/aes.cpp;

执行方式：

• 效率测试：在主目录下运行make aes, 即执行随机生成1M数据并进行加解密。
• 正确性测试：添加#define DEBUG在aes代码文件开头，将执行测试样例，输出明文、加密后密文和解密后结果。

加解密正确性说明

选取测试样例见：https://songlee24.github.io/2014/12/13/aes-encrypt/

输出结果：

可见明文和解密后密文一致，故算法正确; 同时在测试样例一致的key设置下，密文与测试样例一致.

效率说明

按照效率测试执行，会计时加密时间和解密时间，用总数据量/时间，在程序中会自动计算加解密效率

(注：为避免生成数据的时间影响，在CBC模式计算中逐轮记录加密时间和解密时间，最后求平均效率， 完整CBC模式测试可调用函数CBC_aes_files(), 会将加解密数据写文件到./test/文件夹中)

2. SM4 algorithm

SM4 源代码见./src/sm4.cpp;

执行方式

• 效率测试：在主目录下运行make sm4, 即执行随机生成1M数据并进行加解密。
• 正确性测试：添加#define DEBUG在sm4代码文件开头，将执行测试样例，输出明文、加密后密文和解密后结果。

加解密正确性说明

测试用国密文档中给出的测试样例，生成的密文一致，解密结果与明文一致.

测试用数据和密钥：
Word Key[Nk] = {0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210};
Word Messages[Nk] = {0x01234567, 0x89ABCDEF, 0xFEDCBA98, 0x76543210};

加解密结果：

效率说明

按照效率测试执行，会计时加密时间和解密时间，用总数据量/时间，在程序中会自动计算加解密效率 

Hash 函数

1. SHA-256 hash function

SHA_256 哈希函数源代码见：./src/sha256.cpp;

执行方式

• 效率测试：在主目录下运行make sha256, 即执行随机生成1M数据并进行加解密。
• 正确性测试：添加#define DEBUG在sha256代码文件开头，将执行测试样例“abc”, 输出最终hash值。

测试样例

与NIPS文档测试样例“abc”和其最终结果一致。

测试：

效率测试

注释#define DEBUG后，运行make sha256,会读入./tes/Message.txt中生成的1M文件进行处理，输出最终digest和计时。

测试：

2. SHA3-256 hash function

SHA_256 哈希函数源代码见：./src/sha3_256.cpp;

执行方式

• 效率测试：在主目录下运行make sha3, 即执行随机生成1M数据并进行加解密。
• 正确性测试：添加#define DEBUG在sha3_256代码文件开头，将根据空输入进行计算。

测试样例

与NIPS文档测试样例空输入和其最终结果一致。

测试：

效率测试

注释#define DEBUG后，运行make sha256,会读入./tes/Message.txt中生成的1M文件进行处理，输出最终digest和计时。

测试：

3. SM3 hash function

SHA_256 哈希函数源代码见：./src/sm3.cpp;

执行方式

• 效率测试：在主目录下运行make sm3, 即执行随机生成1M数据并进行加解密。
• 正确性测试：添加#define DEBUG在sm3代码文件开头，将执行测试样例“011000010110001001100011”（国密文档中测试用例）, 输出最终hash值。

测试样例

与国密文档测试输出保持一致。

测试：

效率测试

注释#define DEBUG后，运行make sm3,会读入./test/test.txt中生成的1M文件进行处理，输出最终digest和计时(text.txt删除了换行符)。

测试：