# DES/3DES加解密

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# 功能概述

提供DES（Data Encryption Standard）与3DES（Triple DES）数据加解密功能。DES/3DES属于安全强度较低的加密算法，为兼容旧系统及部分特殊行业的网关，系统保留了对这两种算法的支持；在无兼容性要求的场景下，建议优先使用安全性更高的AES算法。

# DES/3DES加解密API

## 头文件

*mbedtls/des.h*

## 函数概览

| **函数** | **说明** |
| --- | --- |
| *mbedtls_des3_init()* | 初始化3DES上下文 |
| *mbedtls_des3_free()* | 清除密钥数据并释放3DES上下文 |
| *mbedtls_des3_set3key_enc()* | 设置3DES加密密钥（168位） |
| *mbedtls_des3_set3key_dec()* | 设置3DES解密密钥（168位） |
| *mbedtls_des3_crypt_ecb()* | 执行3DES ECB模式的数据块加解密 |

## 函数详解

### mbedtls_des3_init

- **功能描述**  
  初始化3DES上下文。调用其他任何3DES函数前，必须先调用本函数完成初始化。

- **函数原型**

```c
void mbedtls_des3_init(mbedtls_des3_context *ctx);
```

- **参数说明**

| **参数名** | **输入/输出** | **类型** | **说明** |
| --- | --- | --- | --- |
| *ctx* | 输出 | *mbedtls_des3_context ** | 待初始化的3DES上下文指针；详见 [*mbedtls_des3_context*](#mbedtlsdes3context) |

- **返回值说明**  
  无

### mbedtls_des3_free

- **功能描述**  
  清除上下文中的密钥数据并释放3DES上下文。

- **函数原型**

```c
void mbedtls_des3_free(mbedtls_des3_context *ctx);
```

- **参数说明**

| **参数名** | **输入/输出** | **类型** | **说明** |
| --- | --- | --- | --- |
| *ctx* | 输入/输出 | *mbedtls_des3_context ** | 已初始化的3DES上下文指针；详见 [*mbedtls_des3_context*](#mbedtlsdes3context) |

- **返回值说明**  
  无

### mbedtls_des3_set3key_enc

- **功能描述**  
  设置3DES加密密钥（168位，24字节），并生成加密所用的内部轮密钥。

- **函数原型**

```c
int mbedtls_des3_set3key_enc(mbedtls_des3_context *ctx, const unsigned char key[24]);
```

- **参数说明**

| **参数名** | **输入/输出** | **类型** | **说明** |
| --- | --- | --- | --- |
| *ctx* | 输入/输出 | *mbedtls_des3_context ** | 已初始化的3DES上下文指针；详见 [*mbedtls_des3_context*](#mbedtlsdes3context) |
| *key* | 输入 | const unsigned char[24] | 24字节的加密密钥 |

- **返回值说明**  
  *0*：函数执行成功  
  其他值：函数执行失败

### mbedtls_des3_set3key_dec

- **功能描述**  
  设置3DES解密密钥（168位，24字节），并生成解密所用的内部轮密钥。

- **函数原型**

```c
int mbedtls_des3_set3key_dec(mbedtls_des3_context *ctx, const unsigned char key[24]);
```

- **参数说明**

| **参数名** | **输入/输出** | **类型** | **说明** |
| --- | --- | --- | --- |
| *ctx* | 输入/输出 | *mbedtls_des3_context ** | 已初始化的3DES上下文指针；详见 [*mbedtls_des3_context*](#mbedtlsdes3context) |
| *key* | 输入 | const unsigned char[24] | 24字节的解密密钥 |

- **返回值说明**  
  *0*：函数执行成功  
  其他值：函数执行失败

### mbedtls_des3_crypt_ecb

- **功能描述**  
  执行3DES ECB模式的数据块加解密，单次固定处理8字节数据块。执行加密还是解密，由此前设置的密钥类型决定。

- **函数原型**

```c
int mbedtls_des3_crypt_ecb(mbedtls_des3_context *ctx, const unsigned char input[8], unsigned char output[8]);
```

- **参数说明**

| **参数名** | **输入/输出** | **类型** | **说明** |
| --- | --- | --- | --- |
| *ctx* | 输入/输出 | *mbedtls_des3_context ** | 已初始化并成功设置密钥的3DES上下文指针；详见 [*mbedtls_des3_context*](#mbedtlsdes3context) |
| *input* | 输入 | const unsigned char[8] | 8字节输入数据块（明文或密文） |
| *output* | 输出 | unsigned char[8] | 存放8字节输出结果的缓冲区 |

- **返回值说明**  
  *0*：函数执行成功  
  其他值：函数执行失败

## 结构体定义

### mbedtls_des3_context

3DES上下文结构体定义如下：

```c
typedef struct mbedtls_des3_context {
    uint32_t sk[96];
} mbedtls_des3_context;
```

| **参数** | **类型** | **说明** |
| --- | --- | --- |
| *sk* | uint32_t[96] | 保存3DES密钥扩展后生成的轮密钥；调用 *mbedtls_des3_set2key_enc()*、*mbedtls_des3_set3key_enc()*、*mbedtls_des3_set2key_dec()* 或 *mbedtls_des3_set3key_dec()* 后完成配置 |

```{note}
业务代码只需定义该上下文并传入 *mbedtls_des3_** 接口，不应直接访问 *sk* 成员
```

# 应用逻辑流程图

```{image} images/image_H1U2b1U8zoMtItxt5hBclKCin3b.webp
:width: 1041px
:height: 735px
```

# 示例代码

完整示例代码请查看https://github.com/UniRTOS/UniRTOS-Doc-Examples/blob/main/network/crypto/des_demo.c