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RC4算法及其实践(Hello Password)

RC4算法及其实践(Hello Password)

作者: 何小有 | 来源:发表于2020-06-29 21:58 被阅读0次

    Hello Password

    一个简单的安全密码管理工具。

    Why? 因为我无法信任网上的密码管理软件。另外,加密数据离开对应的密码管理软件无法解析,这个问题困扰着我。

    所以,不如自己写一个简简单单的密码管理工具,所以就开始撸了这个小项目,( PyPi地址GitHub地址 ),通过以下方式来保证数据安全:

    • 云端实时同步:把存储密码的文件放到OneDrive或百度网盘这些支持本地实时同步的云端,这样多台电脑都可以访问密码数据。
    • 工具本身干净:只有使用python基础库,没有使用其他第三方库,300行左右的代码,没有任何联网操作。
    • 加密数据可读:使用json格式来存储密码文件,可以单独打开,通过源码里的加密方法自己解析密码数据。

    实现思路

    hpass 使用RC4算法进行数据加密存储。

    RC4算法实现概括

    使用 key 生成 S 盒

    密钥调度算法(KSA)

    KSA 算法初始化长度为 256 的 S 盒。

    def rc4_init_s_box(key):
        # 将 0 到 255 的互不重复的元素装入 S 盒
        s_box = list(range(256))
        j = 0
        # 根据密钥打乱 S 盒
        for i in range(256):
            j_step_1 = j + s_box[i]
            j_step_2 = j_step_1 + ord(key[i % len(key)])
            j_step_3 = j_step_2 % 256
            j = j_step_3
            s_box[i], s_box[j] = s_box[j], s_box[i]
        return s_box
    

    使用 S 盒生成密钥流

    伪随机数生成算法(PRGA)

    PRGA 算法根据 S 盒生成与明文长度相同的秘钥流,使用秘钥流加密明文。

    伪随机数生成算法(PRGA)
    def rc4_res_program(s_box, message):
        res = []
        i = j = 0
        # 遍历明文长度的每一个字节
        for s in message:
            # i 和 j 定位 S 盒中的一个元素
            i = (i + 1) % 256
            j = (j + s_box[i]) % 256
            # 与输入字节异或,同时,还改变了 S 盒
            s_box[i], s_box[j] = s_box[j], s_box[i]
            # 得到密文 k
            t = (s_box[i] + s_box[j]) % 256
            k = s_box[t]
            # 由于异或运算的特性,使得加密与解密过程一致
            res.append(chr(ord(s) ^ k))
        # 如果输入的是明文,输出的就是密文
        # 如果输入的是密文,输出的就是明文
        return res
    

    快速开始

    使用 hpass -h 查看详细命令

    $ hpass -h
    usage: hpass [-h] [-v] [-r PASSWORD_LENGTH] [-i] [-c]
    
    Hello Password
    
    optional arguments:
      -h, --help            show this help message and exit
      -v, --version         View version information
      -r PASSWORD_LENGTH, --random_password PASSWORD_LENGTH
                            Randomly generate passwords containing uppercase and lowercase letters/numbers/symbols
      -i, --initialization  Create or specify a password storage file in the current directory
      -c, --cli             Start CLI Workbench
      -t, --transfer        Reset primary password (Change master password)
    

    使用 hpass -i 在指定目录中初始化密码数据文件

    $  hpass -i
    Your primary password:
    Enter your primary password again:
    Find the password storage file in the current directory
    Password storage file initialized successfully
    

    使用 hpass 进入工作台

    $ hpass
    Your primary password:
    H-Pass>
    

    使用 random 生成随机密码

    H-Pass> random 16
    hiSVJ@77AEYFaZhu
    

    使用 add 添加一个新帐户

    H-Pass> add
    The following is the information required for the new password :
    Website = https://www.yeah.net/
    Notes = 163 Yeah Mail
    Username = xxxxxxx@yeah.net
    Email =
    Phone =
    Password = hiSVJ@77AEYFaZhu
    The new password has been successfully added!
    

    使用 search 搜索帐户数据

    H-Pass> search yeah
    +----+-----------------------+--------------+
    | ID |        Website        |    Notes     |
    +----+-----------------------+--------------+
    | 18 | https://www.yeah.net/ | 163 Yeah Mail |
    +----+-----------------------+--------------+
    

    使用 get 查看帐户密码

    H-Pass> get 18
    website = https://www.yeah.net/
    notes = 163 Yeah Mail
    username = xxxxxxx@yeah.net
    email =
    phone =
    password = hiSVJ@77AEYFaZhu
    

    使用 set 更改帐户数据

    H-Pass> set 18 notes
    Original notes = 163 Yeah Mail
    Now notes = Yeah Mail
    Password value modified successfully!
    

    使用 help 查看工作台帮助信息

    H-Pass> help
    filepath           - Print the absolute path of the password storage file
    all                - View the basic information of all password data
    add                - Enter a new password data
    search <keyword>   - Find password data by keyword
    random <length>    - Generate a secure password of specified length
    get <id>           - View the password data of the specified id
    del <id>           - Delete the password data of the specified id
    set <id> <key>     - Modify the key value of the password data of specified id
    

    安装

    像往常一样,最简单的方法是使用pip:

    $ pip install hpass
    

    或者,您可以下载 hpass-x.x.x.tar.gz 安装文件:

    $ pip install hpass-x.x.x.tar.gz
    

    Pip 将为您安装依赖项 (coloramaPrettyTable) 。或者,您可以克隆GitHub仓库:

    $ git clone https://github.com/hekaiyou/hpass.git --recursive
    $ cd hpass
    $ python setup.py install
    

    开源协议

    hpass 是根据 MIT License 许可的免费开源软件。

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