Depois da descoberta de fragilidades no TEA, os autores sugeriram algumas modificações no algoritmo.

O algoritmo XTEA

O XTEA (extended TEA, algumas vezes chamado de "tean") foi a resposta dos autores do TEA, David Wheeler e Roger Needham, depois da descoberta de que ataques de Chaves Equivalentes e de Chaves Relacionadas comprometiam a segurança do TEA. O novo algoritmo apresentado tem a seguinte estrutura:

1 Ciclo do XTEA = 2 etapas Feistel

O XTEA usa as mesmas operações básicas do TEA (XOR, adição módulo 2³² e shifts), mas a ordenação é bem diferente. Para prevenir ataques baseados em chaves, as 4 sub-chaves são misturadas de uma forma menos regular e com uma frequência menor.

A implementação do algoritmo continua sendo fácil. Desta vez vou citar um exemplo usando a linguagem de programação JavaScript:

 
// use 16 chars of 'password' to encrypt 'plaintext' with xTEA
function encrypt(plaintext, password)
{
  var v = new Array(2), k = new Array(4), s = "", i;
 
  plaintext = escape(plaintext);  // use escape() so only have single-byte chars to encode 
 
  // build key directly from 1st 16 chars of password
  k[0] = Str4ToLong(password.slice(0,4));
  k[1] = Str4ToLong(password.slice(4,8));
  k[2] = Str4ToLong(password.slice(8,12));
  k[3] = Str4ToLong(password.slice(12,16));
 
  for (i=0; i<plaintext.length; i+=8) {  // encode plaintext into s in 64-bit (8 char) blocks
    v[0] = Str4ToLong(plaintext.slice(i,i+4));  // ... note this is 'electronic codebook' mode
    v[1] = Str4ToLong(plaintext.slice(i+4,i+8));
    code(v, k);
    s += LongToStr4(v[0]) + LongToStr4(v[1]);
  }
 
  return escCtrlCh(s);
}
 
// use 16 chars of 'password' to decrypt 'ciphertext' with xTEA
function decrypt(ciphertext, password)
{
  var v = new Array(2), k = new Array(4), s = "", i;
 
  k[0] = Str4ToLong(password.slice(0,4));
  k[1] = Str4ToLong(password.slice(4,8));
  k[2] = Str4ToLong(password.slice(8,12));
  k[3] = Str4ToLong(password.slice(12,16));
 
  ciphertext = unescCtrlCh(ciphertext);
  for (i=0; i<ciphertext.length; i+=8) {
    // decode ciphertext into s in 64-bit (8 char) blocks
    v[0] = Str4ToLong(ciphertext.slice(i,i+4));
    v[1] = Str4ToLong(ciphertext.slice(i+4,i+8));
    decode(v, k);
    s += LongToStr4(v[0]) + LongToStr4(v[1]);
  }
 
  // strip trailing null chars resulting from filling 4-char blocks:
  if (s.search(/\0/) != -1) s = s.slice(0, s.search(/\0/));
 
  return unescape(s);
}
 
function code(v, k)
{
  // Extended TEA: this is the 1997 revised version of Needham & Wheeler's algorithm
  // params: v[2] 64-bit value block; k[4] 128-bit key
  var y = v[0], z = v[1];
  var delta = 0x9E3779B9, limit = delta*32, sum = 0;
 
  while (sum != limit) {
    y += (z<<4 ^ z>>>5)+z ^ sum+k[sum & 3];
    sum += delta;
    z += (y<<4 ^ y>>>5)+y ^ sum+k[sum>>>11 & 3];
    // note use of >>> in place of >> due to lack of 'unsigned' type in JavaScript
  }
  v[0] = y; v[1] = z;
}
 
function decode(v, k)
{
  var y = v[0], z = v[1];
  var delta = 0x9E3779B9, sum = delta*32;
 
  while (sum != 0) {
    z -= (y<<4 ^ y>>>5)+y ^ sum+k[sum>>>11 & 3];
    sum -= delta;
    y -= (z<<4 ^ z>>>5)+z ^ sum+k[sum & 3];
  }
  v[0] = y; v[1] = z;
}
 
// supporting functions
 
function Str4ToLong(s) {
  // convert 4 chars of s to a numeric long
  var v = s.charCodeAt(0) +
    (s.charCodeAt(1)<<8) +
    (s.charCodeAt(2)<<16) +
    (s.charCodeAt(3)<<24);
  return isNaN(v) ? 0 : v;
}
 
function LongToStr4(v) {
  // convert a numeric long to 4 char string
  var s = String.fromCharCode(v & 0xFF, v>>8 & 0xFF, v>>16 & 0xFF, v>>24 & 0xFF);
  return s;
}
 
function escCtrlCh(str) {
  // escape control chars which might cause problems with encrypted texts
  return str.replace(/[\0\n\v\f\r!]/g, function(c) { return '!' + c.charCodeAt(0) + '!'; });
}
 
function unescCtrlCh(str) {
  // unescape potentially problematic nulls and control characters
  return str.replace(/!\d\d?!/g, function(c) { return String.fromCharCode(c.slice(1,-1)); });
}
 

XTEA em JavaScript

Os 128 bits (16 caracteres) da Senha são usados para cifrar o texto claro usando o XTEA de Wheeler e Needham. Confira a cifra

Fontes

• JavaScript do XTEA da autoria de Chris Veness.
• Considerações sobre a eficiência e a criptoanálise do XTEA de Matthew D. Russell.