public override string Encrypt(string plainText, string key)
{
MatrixOP mp = new MatrixOP();
string[,] S_Box = new string[, ]
{
{ "63", "7c", "77", "7b", "f2", "6b", "6f", "c5", "30", "01", "67", "2b", "fe", "d7", "ab", "76" },
{ "ca", "82", "c9", "7d", "fa", "59", "47", "f0", "ad", "d4", "a2", "af", "9c", "a4", "72", "c0" },
{ "b7", "fd", "93", "26", "36", "3f", "f7", "cc", "34", "a5", "e5", "f1", "71", "d8", "31", "15" },
{ "04", "c7", "23", "c3", "18", "96", "05", "9a", "07", "12", "80", "e2", "eb", "27", "b2", "75" },
{ "09", "83", "2c", "1a", "1b", "6e", "5a", "a0", "52", "3b", "d6", "b3", "29", "e3", "2f", "84" },
{ "53", "d1", "00", "ed", "20", "fc", "b1", "5b", "6a", "cb", "be", "39", "4a", "4c", "58", "cf" },
{ "d0", "ef", "aa", "fb", "43", "4d", "33", "85", "45", "f9", "02", "7f", "50", "3c", "9f", "a8" },
{ "51", "a3", "40", "8f", "92", "9d", "38", "f5", "bc", "b6", "da", "21", "10", "ff", "f3", "d2" },
{ "cd", "0c", "13", "ec", "5f", "97", "44", "17", "c4", "a7", "7e", "3d", "64", "5d", "19", "73" },
{ "60", "81", "4f", "dc", "22", "2a", "90", "88", "46", "ee", "b8", "14", "de", "5e", "0b", "db" },
{ "e0", "32", "3a", "0a", "49", "06", "24", "5c", "c2", "d3", "ac", "62", "91", "95", "e4", "79" },
{ "e7", "c8", "37", "6d", "8d", "d5", "4e", "a9", "6c", "56", "f4", "ea", "65", "7a", "ae", "08" },
{ "ba", "78", "25", "2e", "1c", "a6", "b4", "c6", "e8", "dd", "74", "1f", "4b", "bd", "8b", "8a" },
{ "70", "3e", "b5", "66", "48", "03", "f6", "0e", "61", "35", "57", "b9", "86", "c1", "1d", "9e" },
{ "e1", "f8", "98", "11", "69", "d9", "8e", "94", "9b", "1e", "87", "e9", "ce", "55", "28", "df" },
{ "8c", "a1", "89", "0d", "bf", "e6", "42", "68", "41", "99", "2d", "0f", "b0", "54", "bb", "16" }
};
string[] Bin = new string[] { "0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111", "1000", "1001", "1010"
, "1011", "1100", "1101", "1110", "1111" };
string dec = "0123456789abcdef";
string[,] Rcon = new string[, ] {
{ "01", "02", "04", "08", "10", "20", "40", "80", "1b", "36" },
{ "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00" },
{ "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00" },
{ "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00", "00" }
};
Dictionary <char, string> Cov = new Dictionary <char, string>();
Dictionary <string, char> COVDec = new Dictionary <string, char>();
Dictionary <char, int> subB = new Dictionary <char, int>();
for (int i = 0; i < dec.Length; i++)
{
Cov[dec[i]] = Bin[i];
COVDec[Bin[i]] = dec[i];
subB[dec[i]] = i;
}
string[,] PLaintTextMat = new string[4, 4];
string[,] KeyMat = new string[4, 4];
string[,] AddRoundKey = new string[4, 4];
string[,] SubBytes = new string[4, 4];
string[,] W = new string[4, 4];
string[,] Keycopy = new string[4, 4];
string[,] str = new string[4, 4];
int len1 = (plainText.Length / 2 + (plainText.Length % 2 == 0 ? 0 : 1));
int len2 = (key.Length / 2 + (key.Length % 2 == 0 ? 0 : 1));
List <string> KeyWithoutX = new List <string>();
List <string> plainWithoutX = new List <string>();
///////////////////////////////////////////////////////////
for (int i = 0; i < len1; i++)
{
string ch = plainText.Substring(i * 2, i * 2 + 2 > plainText.Length ? 1 : 2).ToLower();
if (ch == "0x")
{
continue;
}
else
{
plainWithoutX.Add(ch);
}
}
for (int i = 0; i < len2; i++)
{
string ch = key.Substring(i * 2, i * 2 + 2 > key.Length ? 1 : 2).ToLower();
if (ch == "0x")
{
continue;
}
else
{
KeyWithoutX.Add(ch);
}
}
//////////////////////////////////////////////
int cn = 0;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
PLaintTextMat[j, i] = plainWithoutX[cn];
KeyMat[j, i] = KeyWithoutX[cn];
cn++;
}
}
/////////////////////Add Round Key/////////////////////////////
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
AddRoundKey[i, j] = COVDec[mp.XOR(Cov[PLaintTextMat[i, j][0]], Cov[KeyMat[i, j][0]])].ToString() +
COVDec[mp.XOR(Cov[PLaintTextMat[i, j][1]], Cov[KeyMat[i, j][1]])].ToString();
}
}
///////////////////////////////rounds///////////////////////////////////////
for (int round = 0; round < 9; round++)
{
/////////////////////////////SubBytes////////////////////////////
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
SubBytes[i, j] = S_Box[subB[AddRoundKey[i, j][0]], subB[AddRoundKey[i, j][1]]];
}
}
/////////////////////////////////////shiftRows//////////////////////////////////////////
for (int i = 1; i < 4; i++)
{
int c = i;
while (c > 0)
{
string temp = SubBytes[i, 0];
for (int j = 1; j < 4; j++)
{
SubBytes[i, j - 1] = SubBytes[i, j];
}
SubBytes[i, 3] = temp;
c--;
}
}
/////////////////////////////MixColumn////////////////////////////////////
int[,] decnum = new int[4, 4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
int de = int.Parse(SubBytes[i, j], System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
decnum[i, j] = de;
}
}
byte[,] B = new byte[4, 4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
B[i, j] = byte.Parse(decnum[i, j].ToString());
}
}
byte[,] BB = mp.MixColumns(B);
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
if (BB[i, j].ToString("X").ToLower().Length < 2)
{
str[i, j] = "0" + BB[i, j].ToString("X").ToLower();
}
else
{
str[i, j] = BB[i, j].ToString("X").ToLower();
}
}
}
///////////////////////////////AddRoundKey/////////////////////////////////
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
Keycopy[i, j] = KeyMat[i, j];
}
}
string tem = KeyMat[0, KeyMat.GetLength(0) - 1];
for (int i = 1; i < 4; i++)
{
KeyMat[i - 1, KeyMat.GetLength(0) - 1] = KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1];
}
KeyMat[KeyMat.GetLength(0) - 1, KeyMat.GetLength(0) - 1] = tem;
for (int i = 0; i < Rcon.GetLength(0); i++)
{
KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1] = S_Box[subB[KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1][0]], subB[KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1][1]]];
}
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
string c1 = COVDec[mp.XOR(Cov[KeyMat[i, 0][0]], Cov[KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1][0]])].ToString();
string c2 = COVDec[mp.XOR(Cov[KeyMat[i, 0][1]], Cov[KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1][1]])].ToString();
W[i, 0] = COVDec[mp.XOR(Cov[c1[0]], Cov[Rcon[i, round][0]])].ToString() + COVDec[mp.XOR(Cov[c2[0]], Cov[Rcon[i, round][1]])].ToString();
}
for (int i = 1; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
string ch1 = COVDec[mp.XOR(Cov[Keycopy[j, i][0]], Cov[W[j, i - 1][0]])].ToString();
string ch2 = COVDec[mp.XOR(Cov[Keycopy[j, i][1]], Cov[W[j, i - 1][1]])].ToString();
W[j, i] = ch1 + ch2;
}
}
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
KeyMat[i, j] = W[i, j];
}
}
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
string cs1 = COVDec[mp.XOR(Cov[str[j, i][0]], Cov[KeyMat[j, i][0]])].ToString();
string cs2 = COVDec[mp.XOR(Cov[str[j, i][1]], Cov[KeyMat[j, i][1]])].ToString();
AddRoundKey[j, i] = cs1 + cs2;
}
}
}
/////////////////////////////SubBytes////////////////////////////
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
SubBytes[i, j] = S_Box[subB[AddRoundKey[i, j][0]], subB[AddRoundKey[i, j][1]]];
}
}
/////////////////////////////////////shiftRows//////////////////////////////////////////
for (int i = 1; i < 4; i++)
{
int c = i;
while (c > 0)
{
string temp = SubBytes[i, 0];
for (int j = 1; j < 4; j++)
{
SubBytes[i, j - 1] = SubBytes[i, j];
}
SubBytes[i, 3] = temp;
c--;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
Keycopy[i, j] = KeyMat[i, j];
}
}
string te = KeyMat[0, KeyMat.GetLength(0) - 1];
for (int i = 1; i < 4; i++)
{
KeyMat[i - 1, KeyMat.GetLength(0) - 1] = KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1];
}
KeyMat[KeyMat.GetLength(0) - 1, KeyMat.GetLength(0) - 1] = te;
for (int i = 0; i < Rcon.GetLength(0); i++)
{
KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1] = S_Box[subB[KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1][0]], subB[KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1][1]]];
}
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
string c1 = COVDec[mp.XOR(Cov[KeyMat[i, 0][0]], Cov[KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1][0]])].ToString();
string c2 = COVDec[mp.XOR(Cov[KeyMat[i, 0][1]], Cov[KeyMat[i, KeyMat.GetLength(0) - 1][1]])].ToString();
W[i, 0] = COVDec[mp.XOR(Cov[c1[0]], Cov[Rcon[i, 9][0]])].ToString() + COVDec[mp.XOR(Cov[c2[0]], Cov[Rcon[i, 9][1]])].ToString();
}
for (int i = 1; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
string ch1 = COVDec[mp.XOR(Cov[Keycopy[j, i][0]], Cov[W[j, i - 1][0]])].ToString();
string ch2 = COVDec[mp.XOR(Cov[Keycopy[j, i][1]], Cov[W[j, i - 1][1]])].ToString();
W[j, i] = ch1 + ch2;
}
}
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
KeyMat[i, j] = W[i, j];
}
}
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
string cs1 = COVDec[mp.XOR(Cov[SubBytes[j, i][0]], Cov[KeyMat[j, i][0]])].ToString();
string cs2 = COVDec[mp.XOR(Cov[SubBytes[j, i][1]], Cov[KeyMat[j, i][1]])].ToString();
AddRoundKey[j, i] = cs1 + cs2;
}
}
string CipherText = "";
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
CipherText += AddRoundKey[j, i];
}
}
return("0x" + CipherText.ToUpper());
}
