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Untitled

a guest Aug 25th, 2019 60 Never
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  1. using System;
  2.  
  3. namespace Crypt
  4. {
  5.     public static class CryptSharp
  6.     {
  7.         private const string m_encryptionSaltCharacters =
  8.             "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789./";
  9.  
  10.         private const int m_desIterations = 16;
  11.  
  12.         private static readonly uint[] m_saltTranslation =
  13.         {
  14.             0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  15.             0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  16.             0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  17.             0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  18.             0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  19.             0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01,
  20.             0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09,
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  30.         };
  31.  
  32.         private static readonly bool[] m_shifts =
  33.         {
  34.             false, false, true, true, true, true, true, true,
  35.             false, true, true, true, true, true, true, false
  36.         };
  37.  
  38.         private static readonly uint[,] m_skb =
  39.         {
  40.             {
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  296.             {
  297.                 0x00001000, 0x00000080, 0x00400080, 0x00400001,
  298.                 0x00401081, 0x00001001, 0x00001080, 0x00000000,
  299.                 0x00400000, 0x00400081, 0x00000081, 0x00401000,
  300.                 0x00000001, 0x00401080, 0x00401000, 0x00000081,
  301.                 0x00400081, 0x00001000, 0x00001001, 0x00401081,
  302.                 0x00000000, 0x00400080, 0x00400001, 0x00001080,
  303.                 0x00401001, 0x00001081, 0x00401080, 0x00000001,
  304.                 0x00001081, 0x00401001, 0x00000080, 0x00400000,
  305.                 0x00001081, 0x00401000, 0x00401001, 0x00000081,
  306.                 0x00001000, 0x00000080, 0x00400000, 0x00401001,
  307.                 0x00400081, 0x00001081, 0x00001080, 0x00000000,
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  309.                 0x00000000, 0x00400081, 0x00400080, 0x00001080,
  310.                 0x00000081, 0x00001000, 0x00401081, 0x00400000,
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  312.                 0x00400001, 0x00401080, 0x00401000, 0x00001001
  313.             },
  314.             {
  315.                 0x08200020, 0x08208000, 0x00008020, 0x00000000,
  316.                 0x08008000, 0x00200020, 0x08200000, 0x08208020,
  317.                 0x00000020, 0x08000000, 0x00208000, 0x00008020,
  318.                 0x00208020, 0x08008020, 0x08000020, 0x08200000,
  319.                 0x00008000, 0x00208020, 0x00200020, 0x08008000,
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  321.                 0x08000000, 0x00200000, 0x08008020, 0x08200020,
  322.                 0x00200000, 0x00008000, 0x08208000, 0x00000020,
  323.                 0x00200000, 0x00008000, 0x08000020, 0x08208020,
  324.                 0x00008020, 0x08000000, 0x00000000, 0x00208000,
  325.                 0x08200020, 0x08008020, 0x08008000, 0x00200020,
  326.                 0x08208000, 0x00000020, 0x00200020, 0x08008000,
  327.                 0x08208020, 0x00200000, 0x08200000, 0x08000020,
  328.                 0x00208000, 0x00008020, 0x08008020, 0x08200000,
  329.                 0x00000020, 0x08208000, 0x00208020, 0x00000000,
  330.                 0x08000000, 0x08200020, 0x00008000, 0x00208020
  331.             }
  332.         };
  333.  
  334.         private static readonly uint[] m_characterConversionTable =
  335.         {
  336.             0x2E, 0x2F, 0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35,
  337.             0x36, 0x37, 0x38, 0x39, 0x41, 0x42, 0x43, 0x44,
  338.             0x45, 0x46, 0x47, 0x48, 0x49, 0x4A, 0x4B, 0x4C,
  339.             0x4D, 0x4E, 0x4F, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0x54,
  340.             0x55, 0x56, 0x57, 0x58, 0x59, 0x5A, 0x61, 0x62,
  341.             0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A,
  342.             0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F, 0x70, 0x71, 0x72,
  343.             0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79, 0x7A
  344.         };
  345.  
  346.         private static readonly Random _random = new Random();
  347.  
  348.         public static string Crypt(ReadOnlySpan<char> textToEncrypt)
  349.         {
  350.             int maxGeneratedNumber = m_encryptionSaltCharacters.Length;
  351.             int randomIndex;
  352.             Span<char> encryptionSalt = stackalloc char[2];
  353.             for (int index = 0; index < 2; index++)
  354.             {
  355.                 randomIndex = _random.Next(maxGeneratedNumber);
  356.                 encryptionSalt[index] = m_encryptionSaltCharacters[randomIndex];
  357.             }
  358.  
  359.             return Crypt(encryptionSalt, textToEncrypt);
  360.         }
  361.  
  362.         public static string Crypt(ReadOnlySpan<char> encryptionSalt, ReadOnlySpan<char> textToEncrypt)
  363.         {
  364.             if (encryptionSalt.Length != 2)
  365.                 throw new ArgumentException("Encryption salt must be 2 characters long.", nameof(encryptionSalt));
  366.  
  367.             Span<byte> encryptionKey = stackalloc byte[8];
  368.             for (int index = 0; index < encryptionKey.Length && index < textToEncrypt.Length; index++)
  369.                 encryptionKey[index] = (byte)(Convert.ToInt32(textToEncrypt[index]) << 1);
  370.  
  371.             Span<uint> schedule = stackalloc uint[m_desIterations * 2];
  372.             SetDESKey(encryptionKey, schedule);
  373.             uint firstSaltTranslator = m_saltTranslation[Convert.ToUInt32(encryptionSalt[0])];
  374.             uint secondSaltTranslator = m_saltTranslation[Convert.ToUInt32(encryptionSalt[1])] << 4;
  375.             Span<uint> singleOutputKey = stackalloc uint[2];
  376.             Body(schedule, firstSaltTranslator, secondSaltTranslator, singleOutputKey);
  377.             Span<byte> binaryBuffer = stackalloc byte[9];
  378.             IntToFourBytes(singleOutputKey[0], binaryBuffer, 0);
  379.             IntToFourBytes(singleOutputKey[1], binaryBuffer, 4);
  380.             binaryBuffer[8] = 0;
  381.             int binaryBufferIndex = 0;
  382.             uint bitChecker = 0x80;
  383.             Span<char> encryptionBuffer = stackalloc char[13];
  384.             encryptionBuffer[0] = encryptionSalt[0];
  385.             encryptionBuffer[1] = encryptionSalt[1];
  386.             for (int index = 2; index < 13; index++)
  387.             {
  388.                 uint passwordCharacter = 0;
  389.                 for (int secondIndex = 0; secondIndex < 6; secondIndex++)
  390.                 {
  391.                     passwordCharacter <<= 1;
  392.                     if ((binaryBuffer[binaryBufferIndex] & bitChecker) != 0)
  393.                         passwordCharacter |= 1;
  394.  
  395.                     bitChecker >>= 1;
  396.                     if (bitChecker == 0)
  397.                     {
  398.                         binaryBufferIndex++;
  399.                         bitChecker = 0x80;
  400.                     }
  401.                 }
  402.  
  403.                 encryptionBuffer[index] = Convert.ToChar(m_characterConversionTable[passwordCharacter]);
  404.             }
  405.  
  406.             return encryptionBuffer.ToString();
  407.         }
  408.  
  409.         private static void SetDESKey(Span<byte> encryptionKey, Span<uint> schedule)
  410.         {
  411.             uint firstInt = FourBytesToInt(encryptionKey, 0);
  412.             uint secondInt = FourBytesToInt(encryptionKey, 4);
  413.             Span<uint> operationResults = stackalloc uint[2];
  414.             PermOperation(secondInt, firstInt, 4, 0x0F0F0F0F, operationResults);
  415.             firstInt = HPermOperation(operationResults[1], -2, 0xCCCC0000);
  416.             secondInt = HPermOperation(operationResults[0], -2, 0xCCCC0000);
  417.             PermOperation(secondInt, firstInt, 1, 0x55555555, operationResults);
  418.             secondInt = operationResults[0];
  419.             firstInt = operationResults[1];
  420.             PermOperation(firstInt, secondInt, 8, 0x00FF00FF, operationResults);
  421.             firstInt = operationResults[0];
  422.             secondInt = operationResults[1];
  423.             PermOperation(secondInt, firstInt, 1, 0x55555555, operationResults);
  424.             firstInt = operationResults[1] & 0x0FFFFFFF;
  425.             secondInt = (((operationResults[0] & 0xFF) << 16) | (operationResults[0] & 0xFF00) |
  426.                          ((operationResults[0] & 0xFF0000) >> 16) | ((operationResults[1] & 0xF0000000) >> 4));
  427.  
  428.             int scheduleIndex = 0;
  429.             for (int index = 0; index < m_desIterations; index++)
  430.             {
  431.                 if (m_shifts[index])
  432.                 {
  433.                     firstInt = (firstInt >> 2) | (firstInt << 26);
  434.                     secondInt = (secondInt >> 2) | (secondInt << 26);
  435.                 }
  436.                 else
  437.                 {
  438.                     firstInt = (firstInt >> 1) | (firstInt << 27);
  439.                     secondInt = (secondInt >> 1) | (secondInt << 27);
  440.                 }
  441.  
  442.                 firstInt &= 0x0FFFFFFF;
  443.                 secondInt &= 0xFFFFFFF;
  444.                 uint firstSkbValue = m_skb[0, firstInt & 0x3F] |
  445.                                      m_skb[1, ((firstInt >> 6) & 0x03) | ((firstInt >> 7) & 0x3C)] |
  446.                                      m_skb[2, ((firstInt >> 13) & 0x0F) | ((firstInt >> 14) & 0x30)] |
  447.                                      m_skb[3, ((firstInt >> 20) & 0x01) | ((firstInt >> 21) & 0x06) | ((firstInt >> 22) & 0x38)];
  448.  
  449.                 uint secondSkbValue = m_skb[4, secondInt & 0x3F] |
  450.                                       m_skb[5, ((secondInt >> 7) & 0x03) | ((secondInt >> 8) & 0x3C)] |
  451.                                       m_skb[6, (secondInt >> 15) & 0x3F] |
  452.                                       m_skb[7, ((secondInt >> 21) & 0x0F) | ((secondInt >> 22) & 0x30)];
  453.  
  454.                 schedule[scheduleIndex++] = ((secondSkbValue << 16) | (firstSkbValue & 0xFFFF)) & 0xFFFFFFFF;
  455.                 firstSkbValue = ((firstSkbValue >> 16) | (secondSkbValue & 0xFFFF0000));
  456.                 firstSkbValue = (firstSkbValue << 4) | (firstSkbValue >> 28);
  457.                 schedule[scheduleIndex++] = firstSkbValue & 0xFFFFFFFF;
  458.             }
  459.         }
  460.  
  461.         private static void Body(Span<uint> schedule, uint firstSaltTranslator, uint secondSaltTranslator, Span<uint> singleOutputKey)
  462.         {
  463.             uint left = 0;
  464.             uint right = 0;
  465.             uint tempInt;
  466.             for (int index = 0; index < 25; index++)
  467.             {
  468.                 for (int secondIndex = 0; secondIndex < m_desIterations * 2; secondIndex += 4)
  469.                 {
  470.                     left = DEncrypt(left, right, secondIndex, firstSaltTranslator, secondSaltTranslator, schedule);
  471.                     right = DEncrypt(right, left, secondIndex + 2, firstSaltTranslator, secondSaltTranslator, schedule);
  472.                 }
  473.  
  474.                 tempInt = left;
  475.                 left = right;
  476.                 right = tempInt;
  477.             }
  478.  
  479.             tempInt = right;
  480.             right = ((left >> 1) | (left << 31)) & 0xFFFFFFFF;
  481.             left = ((tempInt >> 1) | (tempInt << 31)) & 0xFFFFFFFF;
  482.             Span<uint> operationResults = stackalloc uint[2];
  483.             PermOperation(right, left, 1, 0x55555555, operationResults);
  484.             right = operationResults[0];
  485.             left = operationResults[1];
  486.             PermOperation(left, right, 8, 0x00FF00FF, operationResults);
  487.             left = operationResults[0];
  488.             right = operationResults[1];
  489.             PermOperation(right, left, 2, 0x33333333, operationResults);
  490.             right = operationResults[0];
  491.             left = operationResults[1];
  492.             PermOperation(left, right, 16, 0xFFFF, operationResults);
  493.             left = operationResults[0];
  494.             right = operationResults[1];
  495.             PermOperation(right, left, 4, 0x0F0F0F0F, operationResults);
  496.             singleOutputKey[0] = operationResults[1];
  497.             singleOutputKey[1] = operationResults[0];
  498.         }
  499.  
  500.         private static uint DEncrypt(uint left, uint right, int scheduleIndex, uint firstSaltTranslator, uint secondSaltTranslator, Span<uint> schedule)
  501.         {
  502.             uint thirdInt = right ^ (right >> 16);
  503.             uint secondInt = thirdInt & firstSaltTranslator;
  504.             thirdInt = thirdInt & secondSaltTranslator;
  505.             secondInt = (secondInt ^ (secondInt << 16)) ^ right ^ schedule[scheduleIndex];
  506.             uint firstInt = (thirdInt ^ (thirdInt << 16)) ^ right ^ schedule[scheduleIndex + 1];
  507.             firstInt = (firstInt >> 4) | (firstInt << 28);
  508.             left ^= (m_SPTranslationTable[1, firstInt & 0x3F] |
  509.                      m_SPTranslationTable[3, (firstInt >> 8) & 0x3F] |
  510.                      m_SPTranslationTable[5, (firstInt >> 16) & 0x3F] |
  511.                      m_SPTranslationTable[7, (firstInt >> 24) & 0x3F] |
  512.                      m_SPTranslationTable[0, secondInt & 0x3F] |
  513.                      m_SPTranslationTable[2, (secondInt >> 8) & 0x3F] |
  514.                      m_SPTranslationTable[4, (secondInt >> 16) & 0x3F] |
  515.                      m_SPTranslationTable[6, (secondInt >> 24) & 0x3F]);
  516.  
  517.             return left;
  518.         }
  519.  
  520.         private static uint FourBytesToInt(Span<byte> inputBytes, int offset)
  521.         {
  522.             int resultValue;
  523.             resultValue = (inputBytes[offset++] & 0xFF);
  524.             resultValue |= (inputBytes[offset++] & 0xFF) << 8;
  525.             resultValue |= (inputBytes[offset++] & 0xFF) << 16;
  526.             resultValue |= (inputBytes[offset] & 0xFF) << 24;
  527.             return (uint)resultValue;
  528.         }
  529.  
  530.         private static void IntToFourBytes(uint inputInt, Span<byte> outputBytes, int offset)
  531.         {
  532.             outputBytes[offset++] = (byte)(inputInt & 0xFF);
  533.             outputBytes[offset++] = (byte)((inputInt >> 8) & 0xFF);
  534.             outputBytes[offset++] = (byte)((inputInt >> 16) & 0xFF);
  535.             outputBytes[offset] = (byte)((inputInt >> 24) & 0xFF);
  536.         }
  537.  
  538.         private static void PermOperation(uint firstInt, uint secondInt, uint thirdInt, uint fourthInt, Span<uint> operationResults)
  539.         {
  540.             uint tempInt = ((firstInt >> (int)thirdInt) ^ secondInt) & fourthInt;
  541.             firstInt ^= tempInt << (int)thirdInt;
  542.             secondInt ^= tempInt;
  543.             operationResults[0] = firstInt;
  544.             operationResults[1] = secondInt;
  545.         }
  546.  
  547.         private static uint HPermOperation(uint firstInt, int secondInt, uint thirdInt)
  548.         {
  549.             uint tempInt = ((firstInt << (16 - secondInt)) ^ firstInt) & thirdInt;
  550.             return firstInt ^ tempInt ^ (tempInt >> (16 - secondInt));
  551.         }
  552.     }
  553. }
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