OneRoundIoT/EnhancedOneRound/enhanced_oneround.cpp

   1 //gcc pixmap_io.c  -c
   2 //g++ -O3 one_round_new.cpp pixmap_io.o  -o one_round_new -std=c++11
   3
   4 #include <iostream>
   5 #include <list>
   6 #include<math.h>
   7 #include<stdlib.h>
   8 #include<stdio.h>
   9 #include<string.h>
  10 #include <fstream>
  11 #include <sys/time.h>
  12 #include <glib.h>
  13
  14
  15 /*#include <cryptopp/hex.h>
  16 #include <cryptopp/sha.h>
  17 #include <cryptopp/osrng.h>
  18 #include <cryptopp/secblock.h>
  19 */
  20
  21
  22 extern "C" {
  23   int load_RGB_pixmap(char *filename, int *width, int *height, unsigned char**R_data, unsigned char**G_data, unsigned char**B_data);
  24   void store_RGB_pixmap(char *filename, unsigned char *R_data, unsigned char *G_data, unsigned char *B_data, int width, int height);
  25 }
  26
  27
  28 //using namespace CryptoPP;
  29 using namespace std;
  30
  31
  32 int key_size=256;
  33 int nb_test=1;
  34 int cbc=0;
  35
  36
  37
  38
  39
  40
  41
  42 typedef unsigned char   uchar;
  43
  44
  45 double TimeStart()
  46 {
  47   struct timeval tstart;
  48   gettimeofday(&tstart,0);
  49   return( (double) (tstart.tv_sec + tstart.tv_usec*1e-6) );
  50 }
  51
  52 double TimeStop(double t)
  53 {
  54   struct timeval tend;
  55
  56   gettimeofday(&tend,0);
  57   t = (double) (tend.tv_sec + tend.tv_usec*1e-6) - t;
  58   return (t);
  59 }
  60
  61
  62
  63
  64 uint xorshift32(const uint t)
  65 {
  66   /* Algorithm "xor" from p. 4 of Marsaglia, "Xorshift RNGs" */
  67   uint x = t;
  68   x ^= x << 13;
  69   x ^= x >> 17;
  70   x ^= x << 5;
  71   return x;
  72 }
  73
  74
  75
  76 void inverse_tables(uchar *tab, int size_tab,uchar *inv_perm_tabs) {
  77
  78   for(int i=0;i<size_tab;i++) {
  79     inv_perm_tabs[tab[i]] = i;
  80   }
  81
  82 }
  83
  84 void inverse_tables_int(int *tab, int size_tab,int *inv_perm_tabs) {
  85
  86   for(int i=0;i<size_tab;i++) {
  87     inv_perm_tabs[tab[i]] = i;
  88   }
  89
  90 }
  91
  92
  93
  94 void rc4key(uchar *key, uchar *sc, int size_DK) {
  95
  96   for(int i=0;i<256;i++) {
  97     sc[i]=i;
  98   }
  99
 100
 101   uchar j0 = 0;
 102   for(int i0=0; i0<256; i0++) {
 103     j0 = (j0 + sc[i0] + key[i0%size_DK] )&0xFF;
 104     uchar tmp = sc[i0];
 105     sc[i0] = sc[j0 ];
 106     sc[j0] = tmp;
 107   }
 108 }
 109
 110
 111
 112 void rc4keyperm(uchar *key,int len, int rp,int *sc, int size_DK) {
 113
 114   //sc=1:len;
 115
 116
 117
 118   for (int i=0;i<len;i++) {
 119     sc[i]=i;
 120   }
 121   for (int it = 0; it < rp; it++) {
 122     int j0 = 1;
 123     for(int i0 = 0; i0<len; i0++) {
 124       j0 = (j0 + sc[i0] + sc[j0] + key[i0%size_DK] )% len;
 125       int tmp = sc[i0];
 126       sc[i0] = sc[j0];
 127       sc[j0] = tmp;
 128     }
 129
 130   }
 131 }
 132
 133 void prga(uchar *sc, int ldata, uchar *r) {
 134   uchar i0=0;
 135   uchar j0=0;
 136
 137   for (int it=0; it<ldata; it++) {
 138     i0 = ((i0+1)&0xFE); //%255);
 139     j0 = (j0 + sc[i0])&0xFF;
 140     uchar tmp = sc[i0];
 141     sc[i0] = sc[j0];
 142     sc[j0] = tmp;
 143     r[it]=sc[(sc[i0]+sc[j0])&0xFF];
 144   }
 145 }
 146
 147
 148
 149
 150
 151
 152 template<int h>
 153 void encrypt_ecb(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uint myrand, int debug) {
 154
 155   uchar X[h];
 156   uchar Y[h];
 157   uchar fX[h];
 158   uchar gY[h];
 159   uchar *RM1;
 160   uchar *RM2;
 161
 162   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 163     int ind1=Pbox[it]*h;
 164     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 165
 166
 167
 168     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
 169     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
 170
 171
 172     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 173       X[a]=seq_in[ind2+a];
 174       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 175       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 176       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 177     }
 178
 179     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 180       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 181       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 182       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 183       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 184     }
 185
 186
 187     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 188       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]]^Y[a]];
 189       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]]^Y[a+1]];
 190       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]]^Y[a+2]];
 191       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]]^Y[a+3]];
 192     }
 193
 194     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 195       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]]^RM2[a]];
 196       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]]^RM2[a+1]];
 197       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]]^RM2[a+2]];
 198       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]]^RM2[a+3]];
 199
 200     }
 201
 202     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 203       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 204       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 205       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 206       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 207     }
 208
 209     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 210       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 211       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 212       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 213       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 214     }
 215
 216
 217
 218   }
 219
 220
 221
 222
 223 }
 224
 225
 226
 227
 228
 229
 230
 231
 232 template<int h>
 233 void decrypt_ecb(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len, uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *Inv_Sbox1, uchar *Inv_Sbox2,  uint myrand, int debug) {
 234
 235   uchar invfX[h];
 236   uchar invgY[h];
 237   uchar fX[h];
 238   uchar gY[h];
 239   uchar *RM1;
 240   uchar *RM2;
 241
 242   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 243     int ind1=Pbox[it]*h;
 244     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 245
 246
 247     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
 248     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
 249
 250
 251     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 252       gY[a]=seq_in[ind2+a];
 253       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 254       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 255       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 256     }
 257
 258     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 259       fX[a]=seq_in[ind1+a];
 260       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 261       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 262       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 263     }
 264
 265     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 266       invgY[a]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a]]^fX[a];
 267       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1]]^fX[a+1];
 268       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2]]^fX[a+2];
 269       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3]]^fX[a+3];
 270     }
 271
 272
 273
 274     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 275       invfX[a]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a]]^RM1[a];
 276       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1]]^RM1[a+1];
 277       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2]]^RM1[a+2];
 278       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3]]^RM1[a+3];
 279
 280     }
 281
 282
 283     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 284       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
 285       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
 286       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
 287       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
 288     }
 289
 290     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 291       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
 292       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
 293       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
 294       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
 295     }
 296
 297
 298
 299   }
 300
 301
 302
 303
 304 }
 305
 306
 307
 308
 309
 310 template<int h>
 311 void encrypt_cbc(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len,uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uint myrand, int debug) {
 312
 313   uchar X[h];
 314   uchar Y[h];
 315   uchar fX[h];
 316   uchar gY[h];
 317   uchar IV1[h];
 318   uchar IV2[h];
 319   uchar *RM1;
 320   uchar *RM2;
 321
 322   int h2=h*h;
 323
 324
 325
 326
 327   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 328     myrand=xorshift32(myrand);
 329     uint mm=myrand;
 330     IV1[a]=(mm&255);
 331     mm>>=8;
 332     IV1[a+1]=(mm&255);
 333     mm>>=8;
 334     IV1[a+2]=(mm&255);
 335     mm>>=8;
 336     IV1[a+3]=(mm&255);
 337   }
 338
 339   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 340     myrand=xorshift32(myrand);
 341     uint mm=myrand;
 342     IV2[a]=(mm&255);
 343     mm>>=8;
 344     IV2[a+1]=(mm&255);
 345     mm>>=8;
 346     IV2[a+2]=(mm&255);
 347     mm>>=8;
 348     IV2[a+3]=(mm&255);
 349
 350   }
 351
 352
 353
 354   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 355     int ind1=Pbox[it]*h;
 356     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 357
 358
 359
 360     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
 361     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
 362
 363
 364     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 365       X[a]=seq_in[ind2+a];
 366       X[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 367       X[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 368       X[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 369     }
 370
 371     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 372       Y[a]=seq_in[ind1+a];
 373       Y[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 374       Y[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 375       Y[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 376     }
 377
 378
 379     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 380       fX[a]=Sbox2[Sbox1[X[a]^RM1[a]^IV1[a]]^Y[a]];
 381       fX[a+1]=Sbox2[Sbox1[X[a+1]^RM1[a+1]^IV1[a+1]]^Y[a+1]];
 382       fX[a+2]=Sbox2[Sbox1[X[a+2]^RM1[a+2]^IV1[a+2]]^Y[a+2]];
 383       fX[a+3]=Sbox2[Sbox1[X[a+3]^RM1[a+3]^IV1[a+3]]^Y[a+3]];
 384     }
 385
 386     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 387       gY[a]=Sbox1[Sbox2[fX[a]^Y[a]^IV2[a]]^RM2[a]];
 388       gY[a+1]=Sbox1[Sbox2[fX[a+1]^Y[a+1]^IV2[a+1]]^RM2[a+1]];
 389       gY[a+2]=Sbox1[Sbox2[fX[a+2]^Y[a+2]^IV2[a+2]]^RM2[a+2]];
 390       gY[a+3]=Sbox1[Sbox2[fX[a+3]^Y[a+3]^IV2[a+3]]^RM2[a+3]];
 391
 392     }
 393
 394     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 395       seq_out[ind2+a]=gY[a];
 396       seq_out[ind2+a+1]=gY[a+1];
 397       seq_out[ind2+a+2]=gY[a+2];
 398       seq_out[ind2+a+3]=gY[a+3];
 399     }
 400
 401     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 402       seq_out[ind1+a]=fX[a];
 403       seq_out[ind1+a+1]=fX[a+1];
 404       seq_out[ind1+a+2]=fX[a+2];
 405       seq_out[ind1+a+3]=fX[a+3];
 406     }
 407     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 408       IV1[a]=fX[a];
 409       IV1[a+1]=fX[a+1];
 410       IV1[a+2]=fX[a+2];
 411       IV1[a+3]=fX[a+3];
 412     }
 413
 414     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 415       IV2[a]=gY[a];
 416       IV2[a+1]=gY[a+1];
 417       IV2[a+2]=gY[a+2];
 418       IV2[a+3]=gY[a+3];
 419     }
 420
 421   }
 422
 423
 424
 425
 426 }
 427
 428
 429
 430
 431
 432
 433
 434
 435 template<int h>
 436 void decrypt_cbc(uchar* seq_in, uchar *seq_out, int len, uchar* RM, int *Pbox, int *PboxSRM, uchar *Sbox1, uchar *Sbox2, uchar *Inv_Sbox1, uchar *Inv_Sbox2,  uint myrand, int debug) {
 437
 438   uchar invfX[h];
 439   uchar invgY[h];
 440   uchar fX[h];
 441   uchar gY[h];
 442   uchar IV1[h];
 443   uchar IV2[h];
 444   uchar *RM1;
 445   uchar *RM2;
 446
 447   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 448     myrand=xorshift32(myrand);
 449     uint mm=myrand;
 450     IV1[a]=(mm&255);
 451     mm>>=8;
 452     IV1[a+1]=(mm&255);
 453     mm>>=8;
 454     IV1[a+2]=(mm&255);
 455     mm>>=8;
 456     IV1[a+3]=(mm&255);
 457   }
 458
 459   for(int a=0;a<h;a+=4) {
 460     myrand=xorshift32(myrand);
 461     uint mm=myrand;
 462     IV2[a]=(mm&255);
 463     mm>>=8;
 464     IV2[a+1]=(mm&255);
 465     mm>>=8;
 466     IV2[a+2]=(mm&255);
 467     mm>>=8;
 468     IV2[a+3]=(mm&255);
 469
 470   }
 471
 472
 473
 474
 475
 476
 477   for(int it=0;it<len/2;it++) {
 478     int ind1=Pbox[it]*h;
 479     int ind2=Pbox[it+len/2]*h;
 480
 481
 482     RM1=&RM[PboxSRM[it]*h];
 483     RM2=&RM[h*h+PboxSRM[it]*h];
 484
 485
 486     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 487       gY[a]=seq_in[ind2+a];
 488       gY[a+1]=seq_in[ind2+a+1];
 489       gY[a+2]=seq_in[ind2+a+2];
 490       gY[a+3]=seq_in[ind2+a+3];
 491     }
 492
 493     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 494       fX[a]=seq_in[ind1+a];
 495       fX[a+1]=seq_in[ind1+a+1];
 496       fX[a+2]=seq_in[ind1+a+2];
 497       fX[a+3]=seq_in[ind1+a+3];
 498     }
 499
 500
 501     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 502       invgY[a]=Inv_Sbox1[gY[a]]^RM2[a];
 503       invgY[a+1]=Inv_Sbox1[gY[a+1]]^RM2[a+1];
 504       invgY[a+2]=Inv_Sbox1[gY[a+2]]^RM2[a+2];
 505       invgY[a+3]=Inv_Sbox1[gY[a+3]]^RM2[a+3];
 506     }
 507
 508
 509     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 510       invgY[a]=Inv_Sbox2[invgY[a]]^fX[a]^IV2[a];
 511       invgY[a+1]=Inv_Sbox2[invgY[a+1]]^fX[a+1]^IV2[a+1];
 512       invgY[a+2]=Inv_Sbox2[invgY[a+2]]^fX[a+2]^IV2[a+2];
 513       invgY[a+3]=Inv_Sbox2[invgY[a+3]]^fX[a+3]^IV2[a+3];
 514     }
 515
 516
 517     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 518       invfX[a]=Inv_Sbox2[fX[a]]^invgY[a];
 519       invfX[a+1]=Inv_Sbox2[fX[a+1]]^invgY[a+1];
 520       invfX[a+2]=Inv_Sbox2[fX[a+2]]^invgY[a+2];
 521       invfX[a+3]=Inv_Sbox2[fX[a+3]]^invgY[a+3];
 522
 523     }
 524
 525     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 526       invfX[a]=Inv_Sbox1[invfX[a]]^RM1[a]^IV1[a];
 527       invfX[a+1]=Inv_Sbox1[invfX[a+1]]^RM1[a+1]^IV1[a+1];
 528       invfX[a+2]=Inv_Sbox1[invfX[a+2]]^RM1[a+2]^IV1[a+2];
 529       invfX[a+3]=Inv_Sbox1[invfX[a+3]]^RM1[a+3]^IV1[a+3];
 530
 531     }
 532
 533
 534     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 535       seq_out[ind2+a]=invfX[a];
 536       seq_out[ind2+a+1]=invfX[a+1];
 537       seq_out[ind2+a+2]=invfX[a+2];
 538       seq_out[ind2+a+3]=invfX[a+3];
 539     }
 540
 541     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 542       seq_out[ind1+a]=invgY[a];
 543       seq_out[ind1+a+1]=invgY[a+1];
 544       seq_out[ind1+a+2]=invgY[a+2];
 545       seq_out[ind1+a+3]=invgY[a+3];
 546     }
 547     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 548       IV1[a]=fX[a];
 549       IV1[a+1]=fX[a+1];
 550       IV1[a+2]=fX[a+2];
 551       IV1[a+3]=fX[a+3];
 552     }
 553
 554     for(int a=0;a<h;a+=4) {
 555       IV2[a]=gY[a];
 556       IV2[a+1]=gY[a+1];
 557       IV2[a+2]=gY[a+2];
 558       IV2[a+3]=gY[a+3];
 559     }
 560
 561
 562   }
 563
 564
 565
 566
 567 }
 568
 569
 570 int main(int argc, char** argv) {
 571
 572
 573   int h=32;
 574   int lena=0;
 575   int size_buf=1;
 576
 577
 578
 579   for(int i=1; i<argc; i++){
 580     if(strncmp(argv[i],"nb",2)==0)    nb_test = atoi(&(argv[i][2]));    //nb of test
 581     if(strncmp(argv[i],"cbc",3)==0) cbc = atoi(&(argv[i][3]));          //CBC ? 1  otherwise CBC like
 582     if(strncmp(argv[i],"h",1)==0) h = atoi(&(argv[i][1]));          //size of block
 583     if(strncmp(argv[i],"sizebuf",7)==0) size_buf = atoi(&(argv[i][7]));          //SIZE of the buffer
 584     if(strncmp(argv[i],"lena",4)==0) lena = atoi(&(argv[i][4]));          //Use Lena or buffer
 585   }
 586
 587 /*  printf("nb times %d\n",nb_test);
 588   printf("ctr %d\n",ctr);
 589   printf("h %d\n",h);
 590   printf("lena %d\n",lena);
 591   printf("size_buf %d\n",size_buf);
 592 */
 593   int h2=h*h;
 594
 595
 596
 597   int seed=time(NULL);
 598 //  cout<<seed<<endl;
 599   srand48(seed);
 600
 601   uchar Secretkey[key_size];
 602
 603   uchar counter[key_size];
 604
 605   for(int i=0;i<key_size;i++) {
 606     Secretkey[i]=lrand48()&0xFF;
 607     counter[i]=lrand48()&0xFF;
 608   }
 609
 610
 611   int size = 128;
 612   uchar DK[size];
 613
 614
 615
 616
 617   int width;
 618   int height;
 619
 620   uchar *data_R, *data_G, *data_B;
 621   int imsize;
 622   uchar *buffer;
 623
 624
 625
 626
 627
 628   if(lena==1) {
 629     load_RGB_pixmap("lena.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 630 //    load_RGB_pixmap("8192.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 631     imsize=width*height*3;
 632 //  load_RGB_pixmap("No_ecb_mode_picture.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 633   }
 634   else {
 635     width=height=size_buf;
 636     imsize=width*height;
 637     buffer=new uchar[imsize];
 638     for(int i=0;i<imsize;i++) {
 639       buffer[i]=lrand48();
 640     }
 641   }
 642
 643
 644
 645
 646
 647   uchar* seq= new uchar[imsize];
 648   uchar* seq2= new uchar[imsize];
 649
 650   int oneD=width*height;
 651   if(lena) {
 652     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 653       seq[i]=data_R[i];
 654       seq[oneD+i]=data_G[i];
 655       seq[2*oneD+i]=data_B[i];
 656     }
 657   }
 658   else {
 659     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 660       seq[i]=buffer[i];
 661     }
 662   }
 663
 664
 665
 666
 667
 668   int total_len=imsize;
 669   int rp=1;
 670   int len= total_len/h;
 671
 672
 673
 674   uchar *mix=new uchar[256];
 675
 676
 677
 678
 679   for (int i = 0; i < 256 ; i++) {
 680     mix[i]=Secretkey[i]^counter[i];
 681
 682   }
 683   gchar  *sha512;
 684
 685   sha512 = g_compute_checksum_for_string(G_CHECKSUM_SHA512, (const char*) mix, 256);
 686 //  g_print("%s\n", sha512);
 687
 688
 689
 690
 691
 692
 693
 694
 695
 696 //  cout<<"hash "<<endl;
 697   for (int i = 0; i < 128 ; i++) {
 698 //    DK[i]=digest[i];
 699     DK[i]=sha512[i];
 700   }
 701   g_free(sha512);
 702
 703
 704   int *Pbox=new int[len];
 705   int *PboxSRM=new int[len/2];
 706   int *PboxSRM2=new int[len/2];
 707   uchar Sbox1[256];
 708   uchar Sbox2[256];
 709   uchar Inv_Sbox1[256];
 710   uchar Inv_Sbox2[256];
 711   uchar sc[256];
 712   uchar RM[h2*2];
 713
 714
 715   uint myrand=0;
 716
 717
 718   double time_encrypt=0;
 719   double time_decrypt=0;
 720
 721
 722   double t=TimeStart();
 723   rc4key(DK, Sbox1, 8);
 724
 725
 726   rc4key(&DK[8], Sbox2, 8);
 727
 728   rc4key(&DK[16], sc, 16);
 729   prga(sc, h2*2, RM);
 730
 731
 732
 733
 734
 735   rc4keyperm(&DK[72], len, rp, Pbox, 16);
 736
 737
 738   rc4keyperm(&DK[88], len/2, rp, PboxSRM2, 16);
 739
 740   for(int i=0;i<len/2;i++) {
 741     PboxSRM[i]=PboxSRM2[i]&(h-1);
 742   }
 743
 744 /*
 745   for(int i=0;i<h*2;i++) {
 746     for(int j=0;j<h;j++)
 747       cout<<(int)RM[i*h+j]<<" ";
 748     cout<<endl;
 749   }
 750 */
 751
 752
 753
 754   //time+=TimeStop(t);
 755   //cout<<"Time initializaton "<<time<<endl;
 756
 757
 758
 759   myrand=0;
 760   for(int i=0;i<32;i++) {
 761     myrand|=DK[i]&1;
 762     myrand<<=1;
 763   }
 764   uint myrand_copy=myrand;
 765
 766
 767
 768
 769
 770
 771
 772   inverse_tables(Sbox1,256,Inv_Sbox1);
 773   inverse_tables(Sbox2,256,Inv_Sbox2);
 774
 775
 776
 777
 778   time_encrypt=0;
 779   t=TimeStart();
 780
 781   int i;
 782   switch(h) {
 783   case 4:
 784     for(i=0;i<nb_test;i++)
 785     {
 786       if(cbc)
 787         encrypt_cbc<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 788       else
 789         encrypt_ecb<4>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 790     }
 791     break;
 792   case 8:
 793     for(i=0;i<nb_test;i++)
 794     {
 795       if(cbc)
 796         encrypt_cbc<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 797       else
 798         encrypt_ecb<8>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 799     }
 800     break;
 801   case 16:
 802     for(i=0;i<nb_test;i++)
 803     {
 804       if(cbc)
 805         encrypt_cbc<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 806       else
 807         encrypt_ecb<16>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 808     }
 809     break;
 810   case 32:
 811     for(i=0;i<nb_test;i++)
 812     {
 813       if(cbc)
 814         encrypt_cbc<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 815       else
 816         encrypt_ecb<32>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 817     }
 818     break;
 819   case 64:
 820     for(i=0;i<nb_test;i++)
 821     {
 822       if(cbc)
 823         encrypt_cbc<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 824       else
 825         encrypt_ecb<64>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 826
 827     }
 828     break;
 829   case 128:
 830     for(i=0;i<nb_test;i++)
 831     {
 832       if(cbc)
 833         encrypt_cbc<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 834       else
 835         encrypt_ecb<128>(seq, seq2,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,myrand,0);
 836
 837     }
 838     break;
 839   }
 840   time_encrypt+=TimeStop(t);
 841   //cout<<"Time encrypt "<<
 842   cout<<(double)imsize*nb_test/time_encrypt<<"\t";
 843
 844
 845   if(lena) {
 846     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 847       data_R[i]=seq2[i];
 848       data_G[i]=seq2[oneD+i];
 849       data_B[i]=seq2[2*oneD+i];
 850     }
 851     store_RGB_pixmap("lena2.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 852   }
 853
 854
 855
 856   time_decrypt=0;
 857   t=TimeStart();
 858   switch(h) {
 859   case 4:
 860     for(i=0;i<nb_test;i++) {
 861       if(cbc)
 862         decrypt_cbc<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 863       else
 864         decrypt_ecb<4>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 865     }
 866     break;
 867   case 8:
 868     for(i=0;i<nb_test;i++) {
 869       if(cbc)
 870         decrypt_cbc<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 871       else
 872         decrypt_ecb<8>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 873     }
 874     break;
 875   case 16:
 876     for(i=0;i<nb_test;i++) {
 877       if(cbc)
 878         decrypt_cbc<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 879       else
 880         decrypt_ecb<16>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 881     }
 882     break;
 883   case 32:
 884     for(i=0;i<nb_test;i++) {
 885       if(cbc)
 886         decrypt_cbc<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 887       else
 888         decrypt_ecb<32>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 889     }
 890     break;
 891   case 64:
 892     for(i=0;i<nb_test;i++) {
 893       if(cbc)
 894         decrypt_cbc<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 895       else
 896         decrypt_ecb<64>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 897     }
 898     break;
 899   case 128:
 900     for(i=0;i<nb_test;i++) {
 901       if(cbc)
 902         decrypt_cbc<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 903       else
 904         decrypt_ecb<128>(seq2,seq,len,RM,Pbox,PboxSRM,Sbox1,Sbox2,Inv_Sbox1,Inv_Sbox2,myrand,0);
 905     }
 906     break;
 907   }
 908
 909   time_decrypt+=TimeStop(t);
 910   //cout<<"Time decrypt "
 911   cout<<(double)imsize*nb_test/time_decrypt<<"\t";
 912
 913   if(lena) {
 914     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 915       data_R[i]=seq[i];
 916       data_G[i]=seq[oneD+i];
 917       data_B[i]=seq[2*oneD+i];
 918     }
 919     store_RGB_pixmap("lena3.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 920   }
 921   else {
 922     bool equal=true;
 923     for(int i=0;i<imsize;i++) {
 924       //cout<<(int)buffer[i]<<endl;
 925       if(buffer[i]!=seq[i]) {
 926         equal=false;
 927       }
 928     }
 929 //    cout<<"RESULT CORRECT: "<<equal<<endl;
 930   }
 931
 932
 933
 934   return 0;
 935 }