1.认识RC4算法

可变密钥长度的，面向字节操作的流密码：8到2048位可变
在SSL/TLS和IEEE 802.11无线网中应用: WEP协议

2.RC4算法思想

用可变长度密钥初始化长度为256字节的矢量S: S[1],S[2],S[3],......S[255]
矢量S形成算法的内部状态
密码流字节K由S中255个元素按照一定方式选出一个元素来生成
每生成一个子密码，S中的元素就被重新置换一次

3.RC4算法过程

3.1 初始化S

初始条件：密钥种子key[],密钥初始化向量S

初始化S: S中元素被置为按升序从0到255（S[0]=0,S[1]=1,.....,S[255]=255）

3.2 建立临时矢量K

如果密钥种子Key[]的长度为256字节，则将Key赋值给K

否则将Key[]的值赋给K的前N个元素（N为密钥Key[]的长度）

循环重复用Key[]的值赋给K剩下的元素，直到K的所有元素都被赋值

3.3用K对S进行初始置换

从S[0]到S[255],对每个S[i],根据由K[i]确定的方案，将S[i]置换为S中的其他一个字节

class codeTransction{public void permutation(Integer S[],Integer T[],char K[]){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;//交换S[i] 和 S[j]int temp;temp = S[i];S[i] = S[j];S[j] = temp;}}

3.4生成密码流

密码流KeyStramByte的生成是从S[]选择一个元素

public void GenerateKeys(Integer S[],int n,char keys[]){int i=0,j=0,t;for(int k=0;k<n;k++){i = (i+1)%256;j = (j+S[i])%256;int temp;temp = S[i];S[i] = S[j];S[j] = temp;t = (S[i]+S[j])%256;keys[k] = (char) S[t].intValue();}}

3.5 加密过程

将Keys和下一个明文字节进行异或运算

public String encrupt(char keys[],char P[],char C[],int n){for(int i=0;i<n;i++){int result;result = P[i]^keys[i];C[i] = (char)result;}String o = new String(C);return o;}

3.6 解密过程

接收方按照相同的方法生成keys值
将Keys值与下一个密文字节异或

public String decrypt(char keys[],int n,char C[]){char D[] = new char[256];for(int i=0;i<n;i++){int result;result = C[i]^keys[i];D[i] = (char)result;}String o = new String(D);return o;}

import java.util.Scanner;public class RC4 {public static void main(String args[]){codeTransction c1 = new codeTransction();Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("密钥:");String k1 = sc.next();int len = k1.length();char K[] = new char[len];//密钥空间for(int i=0;i<len;i++){K[i] = k1.charAt(i);}Integer S[] = new Integer[256];Integer T[] = new Integer[256];c1.permutation(S,T,K);//S表进行排序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];c1.GenerateKeys(S,n,keys);char C[] = new char[n];System.out.println("------------");String cc = c1.encrupt(keys,P,C,n);System.out.println("密文:");System.out.println(cc);for(int i=0;i<n;i++){C[i] = cc.charAt(i);}System.out.println("--------");String pp = c1.decrypt(keys,n,C);System.out.println("明文:");System.out.println(pp);}
}
class codeTransction{public void permutation(Integer S[],Integer T[],char K[]){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;//交换S[i] 和 S[j]int temp;temp = S[i];S[i] = S[j];S[j] = temp;}}public void GenerateKeys(Integer S[],int n,char keys[]){int i=0,j=0,t;for(int k=0;k<n;k++){i = (i+1)%256;j = (j+S[i])%256;int temp;temp = S[i];S[i] = S[j];S[j] = temp;t = (S[i]+S[j])%256;keys[k] = (char) S[t].intValue();}}public String encrupt(char keys[],char P[],char C[],int n){for(int i=0;i<n;i++){int result;result = P[i]^keys[i];C[i] = (char)result;}String o = new String(C);return o;}public String decrypt(char keys[],int n,char C[]){char D[] = new char[256];for(int i=0;i<n;i++){int result;result = C[i]^keys[i];D[i] = (char)result;}String o = new String(D);return o;}
}

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