格式保持加密——FF1算法

记大三一次计算机安全学作业

使用AES算法实现以下格式保持加密。

0、字符表：大写英文、小写英文字母、0-9、“-”和“*”

1、功能：加密如下格式文本 abcd-efgh*23，输出保持此格式的密文（比如输出 edfa-daxm*89），并可以解密。

2、可直接使用官方提供的AES代码。

3、输入输出可以是文本文件，也可以命令行输入、屏幕输出。

4、秘钥可以固定写在程序中，也可以是文本文件保存的秘钥。

5、C/C++语言实现。

6、需要提交实验报告，说明文本编码、解码的过程。

作业分析

• 字符表包括大小写英文字母，数字和两个特殊符号(‘*’和’-‘)
• 作业要求加密之后英文字母对应英文字母（或者更细致地，大写对大写，小写对小写），数字对数字，且特殊符号不变
• 在实现格式保持加密之前，要明白FF1（此处链接不是随便搞的，真的很清晰地介绍了FF1和FF3）是在一个字符集中加密，如果把字符表的内容编码成为一个字符集，那就做不到第二点的对应关系了。也就是说，单纯地运用FF1算法，可能会加密出英文字母对应数字或特殊符号(‘*’,’-‘)。
• 为解决上述问题（冥思苦想）只能把字符集拆开，将输入的明文用上述特殊符号分割成为多组明文块，然后用不同的字符集分别进行加密。其中，我对于字符集的划分：英文字母、数字。
• 最后一点就是用的AES加密算法了，我用的是openssl库实现的AES。

BUG

• 代码的BUG：因为从0（对应于两个字符集中的’A’和0）开始编码，而ASCII码表的0对用于\0，所以会将输入加密的字符串截断导致不能正确加密。所以输入的明文中不能包含A和0。
• BUG的解决方法：不用ASCII码字符集，自己定义字符集

具体编码

$\ \ \ \ \ \ \ A,B,C,…,Y,Z,\ \ \ a,\ \ b,\ \ c\ ,…,\ \ y,\ z \\->0, 1, 2, …,24,25,26,27,28,…,50,51$
$\ \ \ \ \ \ \ 0,1,2,…,9 \\->0,1,2,…,9$

代码

给两个相当给力的链接
参考
FF1样例