「密码学」-RC4密码

作者: 雨落八千里 | 来源:发表于2019-10-07 21:11 被阅读0次

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密码学基础知识
1.什么是密码学

密钥流： $RC4$ 算法的关键是根据明文和密钥生成相应的密钥流，密钥流的长度和明文的长度是对应的，也就是说明文的长度是 $500$ 字节，那么密钥流也是 $500$ 字节。当然，加密生成的密文也是 $500$ 字节，因为密文第 $i$ 字节=明文第 $i$ 字节异或密钥流第 $i$ 字节；

状态向量 $S$ ：长度为 $256，S[0],S[1].....S[255]$ 。每个单元都是一个字节，算法运行的任何时候，S都包括 $0-255$ 的 $8$ 比特数的排列组合，只不过值的位置发生了变换；

临时向量 $k$ ：长度也为 $256$ ，每个单元也是一个字节。如果密钥的长度是 $256$ 字节，就直接把密钥的值赋给 $k$ ，否则，轮转地将密钥的每个字节赋给 $k$ ；

密钥 $Key$ ：长度为 $1-256$ 字节，注意密钥的长度 $keylen$ 与明文长度、密钥流的长度没有必然关系。

初始化S

$\$

void rc4_init(unsigned char*s, unsigned char*key, unsigned long Len)
{
   int i = 0, j = 0;
   char k[256] = { 0 };
   unsigned char tmp = 0;
   for (i = 0; i<256; i++)
   {
       s[i] = i;
       k[i] = key[i%Len];
   }
   for (i = 0; i<256; i++)
   {
       j = (j + s[i] + k[i]) % 256;
       tmp = s[i];
       s[i] = s[j];//交换s[i]和s[j]
       s[j] = tmp;
   }
}

加解密

$\$

void RC4(unsigned char*s, unsigned char*Data, unsigned long Len)
{
   int i = 0, j = 0, t = 0;
   unsigned long k = 0;
   unsigned char tmp;
   for (k = 0; k<Len; k++)
   {
       i = (i + 1) % 256;
       j = (j + s[i]) % 256;
       tmp = s[i];
       s[i] = s[j];
       s[j] = tmp;
       t = (s[i] + s[j]) % 256;
       Data[k] ^= s[t];
   }
}

主函数

$\$

int main()
{
   unsigned char s[256] = { 0 }, s2[256] = { 0 };
   char key[256];
   printf("输入密钥:\n");
   scanf("%s",key);
   char pData[512];
   printf("输入明文:\n");
  scanf("%s",pData); 
   unsigned long len = strlen(pData);
   int i;

   rc4_init(s, (unsigned char*)key, strlen(key));
   
   for (i = 0; i<256; i++)
   {
       s2[i] = s[i];//加密解密的初始化s要相同
   }
   printf("加密密文:\n");
   RC4(s, (unsigned char*)pData, len);
   printf("pData=%s\n", pData);
   printf("解密明文:\n");
   RC4(s2, (unsigned char*)pData, len);
   printf("pData=%s\n", pData);
   return 0;
}

$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \$ 本文参考博客
$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \$ https://www.cnblogs.com/zibility/p/5404478.html
$\ \ \ \ \ \ \ \ \$ https://blog.csdn.net/lc_910927/article/details/37599161