[升级汇编版]Chacha20加解密，使用核心支持库实现。By：美...

美夜赤月

Chacha20算法 介绍

• ‌ChaCha20是一种流密码算法，由Daniel J. Bernstein设计，以其高效性和安全性而闻名。它通常与Poly1305消息认证码结合使用，形成‌ChaCha20-Poly1305‌这一认证加密方案，广泛应用于现代安全协议中。 ‌
  

算法核心原理

• ‌流密码特性‌：ChaCha20本质上是一个高速伪随机数生成器，它基于密钥和nonce（初始化向量）生成密钥流，然后通过异或（XOR）操作与明文数据结合产生密文。
• ‌轮函数结构‌：算法的核心是重复执行一系列“四分之一轮”（QuarterRound）操作，这些操作仅使用加法、异或和循环移位等位运算，使其在多种硬件平台上都能高效运行。 ‌
• ‌状态矩阵‌：内部维护一个16个32位整数组成的状态矩阵，该矩阵由256位密钥、一个32位计数器、一个96位nonce以及固定的常数初始化。 ‌
  

主要优势与特点

• ‌高性能与低资源消耗‌：ChaCha20的设计避免了复杂的查表操作，对内存访问模式固定，这使得它在缺乏硬件加速指令的设备（如许多移动设备和嵌入式系统）上，性能通常优于AES。 ‌
• ‌强大的安全性‌：作为AEAD（认证加密关联数据）算法的一部分，ChaCha20-Poly1305能同时提供数据加密和完整性认证，有效抵御选择性密文攻击等传统针对CBC模式的攻击。 ‌
• ‌侧信道攻击抵抗性‌：其算法结构（主要使用位运算和固定内存访问）使其对时序攻击、功耗分析等侧信道攻击具有天然的抵抗力。 ‌
  

主要应用场景

• ‌TLS 1.3协议‌：由于其安全性和性能优势，ChaCha20-Poly1305被TLS 1.3标准采纳为推荐的密码套件之一，尤其在移动互联网和HTTPS通信中广泛应用。 ‌
• ‌替代老旧算法‌：它曾被Google选为OpenSSL中RC4算法的替代品，用于提升Chrome浏览器等应用的安全性。 ‌
• ‌通用加密‌：适用于需要高效软件实现的场景，如v*n、安全消息传递以及任何对AES硬件加速无依赖的环境。
  

这个源码为什么会出现？

• ‌因为易语言要使用Chacha20算法，通常要用到系统的bcrypt支持库或者OpenSSL的库，就想着既然是流式加解密，那能不能不依赖API或者第三方库来实现呢。其它语言，也能通过纯代码来实现，但是易语言这块始终没看到（可能是有人写了没发布，那么我就开个先河，把易语言纯代码版Chacha20写出来
  

这个源码有那些缺点（上一个版本）？

• 缺点也很明显，纯易语言支持库写的代码，由于易语言的效率问题，对于加密或解密较大的数据时，对比第三方库或系统API会慢很多，这种情况大多数可以通过汇编模式来弯道超车。
• 但是汇编写起来其实也是烧脑的，要不断的丢入x32dbg调试器来调试汇编代码的正确性，还要平衡堆栈之类的，太麻烦，故没写。有兴趣的大神可以挑战一下。
  

这次为什么要升级成汇编版本？

• 主要是根据用户@风之暇想 的反馈，网页版的加密结果跟本源码的加密结果不一致。
• 原因为：网页版使用的是逻辑右移，而易语言版本使用的是算术右移导致的。
• 然后就是提升了加解密速度，比原来的速度快了好几倍
• 毕竟代码发了几天也没人看到有大佬挑战一下汇编版本的，所以只好自己挑战了。（我不是大佬，只是初学汇编的新人）
  

这个源码有没有版权？

• 我都开源了，而且这东西其它语言也能完整的实现，所以没有版权。
• 开源的目的就是为了想了解加解密算法且对其它编程语言不是很熟悉的易语言用户学习和交流。
• 毕竟这个年头，使用易语言的用户其实不多了，能带动一点算一点吧。毕竟个人时间精力也有限。
  

代码截图

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往期算法开源（补齐中...）
【纯数学运算实现】Trivium|Grain v1|Grain128-AEAD By:美夜赤月
AES 256 CBC 纯数学函数运算版 By:美夜赤月

暗夜茶花

#在这里快速回复#腻害,加油,补全其他几个算法

w521521

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BY小齐

931691974

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2576605471

ChaCha20 是由 Daniel J. Bernstein 在 2008 年设计的流密码算法，旨在改进 Salsa20 算法的扩散性和安全性。虽然两者都属于基于 ARX（Addition-Rotation-XOR）结构的流密码，但 ChaCha20 在设计上进行了优化，使其在软件实现中具有更好的性能和更强的抗攻击能力。

jikang01

感谢啊  开源万岁

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sta668

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