language: C++11 (gcc-4.7.2)
date: 291 days 11 hours ago
link:
visibility: public 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <sstream>
 
static const std::string h = "0123456789abcdef";
 
uint64_t toint(const std::string & s, const int & base = 10){
    // Changees strings to uint64_t
    uint64_t INT = 0;
    switch (base){
        case 2:
            for(unsigned int x = 0; x < s.size(); x++)
                INT = (INT << 1) + (s[x] == '\x31');
            break;
        case 8:
            std::stringstream(s) >> std::oct >> INT;
            break;
        case 10:
            std::stringstream(s) >> std::dec >> INT;
            break;
        case 16:
            std::stringstream(s) >> std::hex >> INT;
            break;
        case 256:
            for(uint8_t x = 0; x < s.size(); x++)
                INT = (INT << 8) + (uint8_t) s[x];
            break;
        default:
            exit(1);
            break;
    };
    return INT;
}
 
template<typename T>
std::string makehex(T value, unsigned int size = 2 * sizeof(T)){
    // Changes a value to its hexadecimal string
    if (!size){
        std::stringstream out;
        out << std::hex << value;
        return out.str();
    }
    std::string out(size, '0');
    while (value && size){
        out[--size] = h[value & 15];
        value >>= 4;
    }
    return out;
}
 
std::string hexlify(const std::string & in){
    // Changes an ASCII string to an ASCII string containing the
    // hexadecimal representation of the orignal chars
    std::string out = "";
    for(unsigned int x = 0; x < in.size(); x++)
        out += makehex((unsigned char) in[x], 2);
    return out;
}
 
std::string unhexlify(const std::string & in){
        if (in.size() & 1)
        exit(1);
    std::string out = "";
        for(unsigned int x = 0; x < in.size(); x += 2)
                if (in.substr(x, 2) == "00")
                        out += std::string(1, 0);
                else
                        out += (unsigned char) ((h.find(tolower(in[x])) << 4) + h.find(tolower(in[x + 1])));
        return out;
}
 
class MISTY1{
    private:
        bool keyset;
        uint16_t EK[32];
        uint8_t S7TABLE[128];
        uint16_t S9TABLE[512];
 
        uint16_t FI(uint16_t FI_IN, uint16_t FI_KEY){
            uint16_t d9 = FI_IN >> 7;
            uint16_t d7 = FI_IN & 0x7f;
            d9 = S9TABLE[d9] ^ d7;
            d7 = S7TABLE[d7] ^ d9;
//            ( d7 = d7 & 0x7f; )
            d7 = d7 ^ (FI_KEY >> 9);
            d9 = d9 ^ (FI_KEY & 0x1ff);
            d9 = S9TABLE[d9] ^ d7;
            return ((uint16_t) (d7 & 0xffffU) << 9) | d9;
        }
 
        uint32_t FO(uint32_t FO_IN, uint16_t k){
            uint16_t t0 = FO_IN >> 16;
            uint16_t t1 = FO_IN & 0xffff;
            t0 = t0 ^ EK[k];
            t0 = FI(t0, EK[(k+5)%8+8]);
            t0 = t0 ^ t1;
            t1 = t1 ^ EK[(k+2)%8];
            t1 = FI(t1, EK[(k+1)%8+8]);
            t1 = t1 ^ t0;
            t0 = t0 ^ EK[(k+7)%8];
            t0 = FI(t0, EK[(k+3)%8+8]);
            t0 = t0 ^ t1;
            t1 = t1 ^ EK[(k+4)%8];
            return (t1 << 16) | t0;
        }
 
        uint32_t FL(uint32_t FL_IN, uint32_t k){
            uint16_t d0 = FL_IN >> 16;
            uint16_t d1 = FL_IN & 0xffff;
            if (!(k & 1)){
               d1 = d1 ^ (d0 & EK[k/2]);
               d0 = d0 ^ (d1 | EK[(k/2+6)%8+8]);
            }
            else{
               d1 = d1 ^ (d0 & EK[((k-1)/2+2)%8+8]);
               d0 = d0 ^ (d1 | EK[((k-1)/2+4)%8]);
            }
            return (d0 << 16) | d1;
        }
 
        uint32_t FLINV(uint32_t FL_IN, uint32_t k){
            uint16_t d0 = FL_IN >> 16;
            uint16_t d1 = FL_IN & 0xffff;
            if (!(k & 1)){
               d0 = d0 ^ (d1 | EK[(k/2+6)%8+8]);
               d1 = d1 ^ (d0 & EK[k/2]);
            }
            else{
               d0 = d0 ^ (d1 | EK[((k-1)/2+4)%8]);
               d1 = d1 ^ (d0 & EK[((k-1)/2+2)%8+8]);
            }
            return (d0 << 16) | d1;
        }
 
    public:
        MISTY1() : keyset(false) {}
 
        MISTY1(std::string key){
            keyset = false;
            setkey(key);
        }
 
        void setkey(std::string key){
            if (keyset)
                exit(2);
            uint8_t S7[128] = { 0x1b, 0x32, 0x33, 0x5a, 0x3b, 0x10, 0x17, 0x54, 0x5b, 0x1a, 0x72, 0x73, 0x6b, 0x2c, 0x66, 0x49,
                                0x1f, 0x24, 0x13, 0x6c, 0x37, 0x2e, 0x3f, 0x4a, 0x5d, 0x0f, 0x40, 0x56, 0x25, 0x51, 0x1c, 0x04,
                                0x0b, 0x46, 0x20, 0x0d, 0x7b, 0x35, 0x44, 0x42, 0x2b, 0x1e, 0x41, 0x14, 0x4b, 0x79, 0x15, 0x6f,
                                0x0e, 0x55, 0x09, 0x36, 0x74, 0x0c, 0x67, 0x53, 0x28, 0x0a, 0x7e, 0x38, 0x02, 0x07, 0x60, 0x29,
                                0x19, 0x12, 0x65, 0x2f, 0x30, 0x39, 0x08, 0x68, 0x5f, 0x78, 0x2a, 0x4c, 0x64, 0x45, 0x75, 0x3d,
                                0x59, 0x48, 0x03, 0x57, 0x7c, 0x4f, 0x62, 0x3c, 0x1d, 0x21, 0x5e, 0x27, 0x6a, 0x70, 0x4d, 0x3a,
                                0x01, 0x6d, 0x6e, 0x63, 0x18, 0x77, 0x23, 0x05, 0x26, 0x76, 0x00, 0x31, 0x2d, 0x7a, 0x7f, 0x61,
                                0x50, 0x22, 0x11, 0x06, 0x47, 0x16, 0x52, 0x4e, 0x71, 0x3e, 0x69, 0x43, 0x34, 0x5c, 0x58, 0x7d};
 
            uint16_t S9[512] = {0x1c3, 0x0cb, 0x153, 0x19f, 0x1e3, 0x0e9, 0x0fb, 0x035, 0x181, 0x0b9, 0x117, 0x1eb, 0x133, 0x009, 0x02d, 0x0d3,
                                0x0c7, 0x14a, 0x037, 0x07e, 0x0eb, 0x164, 0x193, 0x1d8, 0x0a3, 0x11e, 0x055, 0x02c, 0x01d, 0x1a2, 0x163, 0x118,
                                0x14b, 0x152, 0x1d2, 0x00f, 0x02b, 0x030, 0x13a, 0x0e5, 0x111, 0x138, 0x18e, 0x063, 0x0e3, 0x0c8, 0x1f4, 0x01b,
                                0x001, 0x09d, 0x0f8, 0x1a0, 0x16d, 0x1f3, 0x01c, 0x146, 0x07d, 0x0d1, 0x082, 0x1ea, 0x183, 0x12d, 0x0f4, 0x19e,
                                0x1d3, 0x0dd, 0x1e2, 0x128, 0x1e0, 0x0ec, 0x059, 0x091, 0x011, 0x12f, 0x026, 0x0dc, 0x0b0, 0x18c, 0x10f, 0x1f7,
                                0x0e7, 0x16c, 0x0b6, 0x0f9, 0x0d8, 0x151, 0x101, 0x14c, 0x103, 0x0b8, 0x154, 0x12b, 0x1ae, 0x017, 0x071, 0x00c,
                                0x047, 0x058, 0x07f, 0x1a4, 0x134, 0x129, 0x084, 0x15d, 0x19d, 0x1b2, 0x1a3, 0x048, 0x07c, 0x051, 0x1ca, 0x023,
                                0x13d, 0x1a7, 0x165, 0x03b, 0x042, 0x0da, 0x192, 0x0ce, 0x0c1, 0x06b, 0x09f, 0x1f1, 0x12c, 0x184, 0x0fa, 0x196,
                                0x1e1, 0x169, 0x17d, 0x031, 0x180, 0x10a, 0x094, 0x1da, 0x186, 0x13e, 0x11c, 0x060, 0x175, 0x1cf, 0x067, 0x119,
                                0x065, 0x068, 0x099, 0x150, 0x008, 0x007, 0x17c, 0x0b7, 0x024, 0x019, 0x0de, 0x127, 0x0db, 0x0e4, 0x1a9, 0x052,
                                0x109, 0x090, 0x19c, 0x1c1, 0x028, 0x1b3, 0x135, 0x16a, 0x176, 0x0df, 0x1e5, 0x188, 0x0c5, 0x16e, 0x1de, 0x1b1,
                                0x0c3, 0x1df, 0x036, 0x0ee, 0x1ee, 0x0f0, 0x093, 0x049, 0x09a, 0x1b6, 0x069, 0x081, 0x125, 0x00b, 0x05e, 0x0b4,
                                0x149, 0x1c7, 0x174, 0x03e, 0x13b, 0x1b7, 0x08e, 0x1c6, 0x0ae, 0x010, 0x095, 0x1ef, 0x04e, 0x0f2, 0x1fd, 0x085,
                                0x0fd, 0x0f6, 0x0a0, 0x16f, 0x083, 0x08a, 0x156, 0x09b, 0x13c, 0x107, 0x167, 0x098, 0x1d0, 0x1e9, 0x003, 0x1fe,
                                0x0bd, 0x122, 0x089, 0x0d2, 0x18f, 0x012, 0x033, 0x06a, 0x142, 0x0ed, 0x170, 0x11b, 0x0e2, 0x14f, 0x158, 0x131,
                                0x147, 0x05d, 0x113, 0x1cd, 0x079, 0x161, 0x1a5, 0x179, 0x09e, 0x1b4, 0x0cc, 0x022, 0x132, 0x01a, 0x0e8, 0x004,
                                0x187, 0x1ed, 0x197, 0x039, 0x1bf, 0x1d7, 0x027, 0x18b, 0x0c6, 0x09c, 0x0d0, 0x14e, 0x06c, 0x034, 0x1f2, 0x06e,
                                0x0ca, 0x025, 0x0ba, 0x191, 0x0fe, 0x013, 0x106, 0x02f, 0x1ad, 0x172, 0x1db, 0x0c0, 0x10b, 0x1d6, 0x0f5, 0x1ec,
                                0x10d, 0x076, 0x114, 0x1ab, 0x075, 0x10c, 0x1e4, 0x159, 0x054, 0x11f, 0x04b, 0x0c4, 0x1be, 0x0f7, 0x029, 0x0a4,
                                0x00e, 0x1f0, 0x077, 0x04d, 0x17a, 0x086, 0x08b, 0x0b3, 0x171, 0x0bf, 0x10e, 0x104, 0x097, 0x15b, 0x160, 0x168,
                                0x0d7, 0x0bb, 0x066, 0x1ce, 0x0fc, 0x092, 0x1c5, 0x06f, 0x016, 0x04a, 0x0a1, 0x139, 0x0af, 0x0f1, 0x190, 0x00a,
                                0x1aa, 0x143, 0x17b, 0x056, 0x18d, 0x166, 0x0d4, 0x1fb, 0x14d, 0x194, 0x19a, 0x087, 0x1f8, 0x123, 0x0a7, 0x1b8,
                                0x141, 0x03c, 0x1f9, 0x140, 0x02a, 0x155, 0x11a, 0x1a1, 0x198, 0x0d5, 0x126, 0x1af, 0x061, 0x12e, 0x157, 0x1dc,
                                0x072, 0x18a, 0x0aa, 0x096, 0x115, 0x0ef, 0x045, 0x07b, 0x08d, 0x145, 0x053, 0x05f, 0x178, 0x0b2, 0x02e, 0x020,
                                0x1d5, 0x03f, 0x1c9, 0x1e7, 0x1ac, 0x044, 0x038, 0x014, 0x0b1, 0x16b, 0x0ab, 0x0b5, 0x05a, 0x182, 0x1c8, 0x1d4,
                                0x018, 0x177, 0x064, 0x0cf, 0x06d, 0x100, 0x199, 0x130, 0x15a, 0x005, 0x120, 0x1bb, 0x1bd, 0x0e0, 0x04f, 0x0d6,
                                0x13f, 0x1c4, 0x12a, 0x015, 0x006, 0x0ff, 0x19b, 0x0a6, 0x043, 0x088, 0x050, 0x15f, 0x1e8, 0x121, 0x073, 0x17e,
                                0x0bc, 0x0c2, 0x0c9, 0x173, 0x189, 0x1f5, 0x074, 0x1cc, 0x1e6, 0x1a8, 0x195, 0x01f, 0x041, 0x00d, 0x1ba, 0x032,
                                0x03d, 0x1d1, 0x080, 0x0a8, 0x057, 0x1b9, 0x162, 0x148, 0x0d9, 0x105, 0x062, 0x07a, 0x021, 0x1ff, 0x112, 0x108,
                                0x1c0, 0x0a9, 0x11d, 0x1b0, 0x1a6, 0x0cd, 0x0f3, 0x05c, 0x102, 0x05b, 0x1d9, 0x144, 0x1f6, 0x0ad, 0x0a5, 0x03a,
                                0x1cb, 0x136, 0x17f, 0x046, 0x0e1, 0x01e, 0x1dd, 0x0e6, 0x137, 0x1fa, 0x185, 0x08c, 0x08f, 0x040, 0x1b5, 0x0be,
                                0x078, 0x000, 0x0ac, 0x110, 0x15e, 0x124, 0x002, 0x1bc, 0x0a2, 0x0ea, 0x070, 0x1fc, 0x116, 0x15c, 0x04c, 0x1c2};
            for(uint8_t i = 0; i < 128; i++)
                S7TABLE[i] = S7[i];
            for(uint16_t i = 0; i < 512; i++)
                S9TABLE[i] = S9[i];
            for(uint8_t i = 0; i < 8; i++)
                EK[i] = ((key[i*2]*256) & 0xffff) + (key[i*2+1] & 0xff);
            for(uint8_t i = 0; i < 8; i++){
                EK[i+ 8] = FI(EK[i], EK[(i+1)%8]);
                EK[i+16] = EK[i+8] & 0x1ff;
                EK[i+24] = EK[i+8] >> 9;
            }
            keyset = true;
        }
 
        std::string encrypt(std::string data){
            if (!keyset)
                exit(1);
            uint32_t D0 = toint(data.substr(0, 4), 256);
            uint32_t D1 = toint(data.substr(4, 4), 256);
            // 0 round
            D0 = FL(D0, 0);
            D1 = FL(D1, 1);
            D1 = D1 ^ FO(D0, 0);
            // 1 round
            D0 = D0 ^ FO(D1, 1);
            // 2 round
            D0 = FL(D0, 2);
            D1 = FL(D1, 3);
            D1 = D1 ^ FO(D0, 2);
            // 3 round
            D0 = D0 ^ FO(D1, 3);
            // 4 round
            D0 = FL(D0, 4);
            D1 = FL(D1, 5);
            D1 = D1 ^ FO(D0, 4);
            // 5 round
            D0 = D0 ^ FO(D1, 5);
            // 6 round
            D0 = FL(D0, 6);
            D1 = FL(D1, 7);
            D1 = D1 ^ FO(D0, 6);
            // 7 round
            D0 = D0 ^ FO(D1, 7);
            // final
            D0 = FL(D0, 8);
            D1 = FL(D1, 9);
            return unhexlify(makehex(D1, 8) + makehex(D0, 8));
        }
 
        std::string decrypt(std::string data){
            if (!keyset)
                exit(1);
            uint32_t D0 = toint(data.substr(4, 4), 256);
            uint32_t D1 = toint(data.substr(0, 4), 256);
            D0 = FLINV(D0, 8);
            D1 = FLINV(D1, 9);
            D0 = D0 ^ FO(D1, 7);
            D1 = D1 ^ FO(D0, 6);
            D0 = FLINV(D0, 6);
            D1 = FLINV(D1, 7);
            D0 = D0 ^ FO(D1, 5);
            D1 = D1 ^ FO(D0, 4);
            D0 = FLINV(D0, 4);
            D1 = FLINV(D1, 5);
            D0 = D0 ^ FO(D1, 3);
            D1 = D1 ^ FO(D0, 2);
            D0 = FLINV(D0, 2);
            D1 = FLINV(D1, 3);
            D0 = D0 ^ FO(D1, 1);
            D1 = D1 ^ FO(D0, 0);
            D0 = FLINV(D0, 0);
            D1 = FLINV(D1, 1);
            return unhexlify(makehex(D0, 8) + makehex(D1));
        }
};
 
int main(){
 
    std::string k = unhexlify("00112233445566778899aabbccddeeff");
    std::string p = unhexlify("0123456789abcdef"); // fedcba9876543210
    std::string c = unhexlify("8b1da5f56ab3d07c"); // 04b68240b13be95d
 
    MISTY1 m(k);
    std::string test_p = m.encrypt(p);
    std::cout << hexlify(test_p) << std::endl;
    std::cout << hexlify(m.decrypt(test_p)) << std::endl;
 
    return 0;
}