# 算法c语言代码

## 📦 环境准备

确保本地已安装:
- scons 构建工具,用于自动化编译流程。
- build-essential 包含 gcc、make 等基础编译工具的依赖包
```bash
# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install scons
sudo apt-get install build-essential
```


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# ZUC-256 Java 实现框架说明

本工程提供了一个 **分层、模块化的 ZUC-256 流密码算法框架**，按照 C 参考实现逻辑翻译为 Java 版本，便于后续在 JavaCard 环境中移植。

## 代码结构

```
com/iii/dragonstream/
│
├── Zuc256Tables.java      // 常量表（S盒、D数组）
├── Zuc256State.java       // 内部状态（LFSR、R1、R2）
├── Zuc256Util.java        // 工具类（U32转换、位运算、线性变换、打印）
├── Zuc256Core.java        // 算法核心（初始化、密钥字生成、密钥流生成）
├── Zuc256EncryptCtx.java  // 加解密上下文（流密码分段处理）
├── Zuc256MacCtx.java      // MAC 上下文骨架（EIA3 类似流程）
└── Zuc256Demo.java        // 演示主程序（明文→加密→解密→验证）
```

## 模块说明

### 1. `Zuc256Tables`

* 定义算法用到的 **S0/S1 S盒** 和 **常量数组 D**。
* 这些表与 C 代码保持一一对应，只是存储在 Java 的 `static final int[]` 或 `int[][]` 中。
* **填表后即可使用**，不涉及逻辑。

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### 2. `Zuc256State`

* 表示 ZUC-256 的 **运行时状态**。
* 包含：

    * `lfsr[16]`：16 个 31bit LFSR 元素（用 int 保存，低 31 位有效）；
    * `r1, r2`：两个工作寄存器。
* 提供 `reset()` 方法清零。

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### 3. `Zuc256Util`

* **通用工具函数集合**：

    * `getU32` / `putU32`：字节数组与 32bit 整数互转（大端）；
    * `add31`, `rot31`, `rot32`：位运算工具；
    * `L1`, `L2`：线性变换骨架；
    * `makeU31`, `makeU32`：拼接整数；
    * `extractIv`：25B → 23B IV 转换（按标准规则实现）；
    * `printHex`：调试用十六进制打印。
* **注意**：JavaCard 环境中可去掉 `printHex`，避免额外依赖。

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### 4. `Zuc256Core`

* **算法内核**：

    * `init`：根据 Key+IV 初始化状态（LFSR、R1/R2、预运行若干轮）；
    * `generateKeyword`：生成单个 32bit 密钥字；
    * `generateKeystream`：批量生成密钥流。
* 该类仅依赖 `Zuc256State` 和 `Zuc256Tables`，是核心逻辑的承载处。

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### 5. `Zuc256EncryptCtx`

* **流密码上下文**，封装加解密 API：

    * `init`：初始化状态；
    * `update`：分段处理数据流，异或密钥流；
    * `finish`：结束处理（流密码一般为空实现）；
    * `crypt`：一次性便利方法。
* 支持就地加解密，`in` 和 `out` 可相同。

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### 6. `Zuc256MacCtx`

* **MAC 骨架**（对应 ZUC-EIA3）。
* 包含：

    * `init`：初始化并设置 MAC 长度；
    * `update`：累积输入数据；
    * `finish`：输出认证标签。
* 暂未实现细节，留空位便于后续扩展。

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### 7. `Zuc256Demo`

* **演示主程序**：完整展示 ZUC-256 加密/解密流程：

    1. 准备明文、Key、IV；
    2. 初始化状态，加密生成密文；
    3. 重新初始化状态，解密得到明文；
    4. 打印结果并校验是否一致。
* 可直接运行验证整体流程是否正确。

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