JAVA实现RC4加密

RC4算法

RC4是一种对称密码算法，它属于对称密码算法中的序列密码(streamcipher,也称为流密码)，它是可变密钥长度，面向字节操作的流密码。

RC4算法特点：(1)、算法简洁易于软件实现，加密速度快，安全性比较高；

(2)、密钥长度可变，一般用256个字节。

对称密码算法的工作方式有四种：电子密码本(ECB, electronic codebook)方式、密码分组链接(CBC, cipherblock chaining)方式、密文反馈(CFB, cipher-feedback)方式、输出反馈(OFB, output-feedback)方式。

RC4算法采用的是输出反馈工作方式，所以可以用一个短的密钥产生一个相对较长的密钥序列。

OFB方式的最大的优点是消息如果发生错误(这里指的是消息的某一位发生了改变，而不是消息的某一位丢失)，错误不会传递到产生的密钥序列上；缺点是对插入攻击很敏感，并且对同步的要求比较高。

步骤：1. S、T初始化

2. 数据表S的初始置换

3. 密钥流生成 ---- 伪随机数生成方法（PGRA）

4. 加密 ---异或

5. 解密 ---异或

1、初始化S和T

for i=0 to 255 do

S[i]=i;

T[i]=K[ imod keylen ];

2、初始排列S

j=0;

for i=0 to 255 do

j= ( j+S[i]+T[i])mod256;

swap(S[i],S[j]);//循环执行完成后，数据表S被伪随机化；

3、产生密钥流

i,j=0;

for r=0 to len do //r为明文长度，r字节

i=(i+1) mod 256;

j=(j+S[i])mod 256;

swap(S[i],S[j]);

t=(S[i]+S[j])mod 256;

k[r]=S[t];

import java.util.Scanner;
public class RC4 {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubcodebooksc c1 = new codebooksc();Scanner sc =new Scanner(System.in);System.out.println("密钥:");String k1 = sc.next();int m = k1.length();//密钥长度char K[] = new char[m];//密钥空间for(int i=0;i<m;i++){K[i] = k1.charAt(i);}Integer S[] = new Integer [256];//S表Integer T[] = new Integer [256];//T表c1.permutateS(S, T, K);//S表排序System.out.println("明文：");String p = sc.next();int n = p.length();char P[] = new char[n];//明文空间；for(int i=0;i<n;i++) {P[i]=p.charAt(i);}char keys[] = new char[n];//密钥流；c1.GenerateKeys(S, n,keys);//产生密钥流char C[] = new char[n];//密文空间；System.out.println();String ccc = c1.encrypt(keys, n, P,C);System.out.println("密文：");System.out.print(ccc);for(int i=0;i<n;i++){C[i] = ccc.charAt(i);}System.out.println();String pp =c1.decrypt( keys, n, C);System.out.println("明文是：");System.out.println(pp);}}
class codebooksc{public void permutateS(Integer S[],Integer T[],char K[]) {//初始排列S表；for(int i=0;i<256;i++) {S[i] = i;}int t[] = new int[256];for(int i=0;i<256;i++) {              t[i] = K[i%K.length ];T[i] = t[i];}int j=0;for(int i=0;i<255;i++){j = (j+S[i]+T[i])%256;int temp;         //交换S【i】与S【j】；temp = S[i];S[i] = S[j];S[j] = temp;}}public void GenerateKeys(Integer S[],int n,char keys[]) {//产生密钥流int i=0,j=0,r;for(int u=0;u<n;u++){i = (i+1)%256;j = (j+S[i])%256;          int temp;temp = S[i];S[i] = S[j];S[j] = temp;r = (S[i]+S[j])%256;keys[u] =(char) S[r].intValue(); }System.out.println("密钥流：");System.out.print(keys);}public String encrypt(char keys[],int n,char P[],char C[]) {//加密for(int i=0;i<n;i++){int op;op= P[i] ^ keys[i]; C[i] = (char)op;//System.out.println("op"+op);//System.out.println("C[i]"+C[i]);}String o4 = new String(C);return o4;}public String decrypt(char keys[],int n,char C[]) {//解密char D[] = new char[256];for(int i=0;i<n;i++){int op;op= C[i] ^ keys[i]; D[i] = (char)op;}String o4 = new String(D);return o4;
}
}

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