常见加解密算法02 - RC4算法分析

深入理解RC4流密码：原理、编码与安全性,

最新推荐文章于 2024-11-15 21:20:04 发布

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#java #前端 #开发语言 #算法

RC4是一种广泛使用的流密码，它以其简洁和速度而闻名。区别于块密码，流密码特点在于按位或按字节来进行加密。

RC4由Ron Rivest在1987年设计，尽管它的命名看起来是第四版，实际上它是第一个对外发布的版本。

RC4算法的实施过程简洁明了，主要包括初始化和生成密钥流这两个阶段。

下面我们就一边解析算法，一边分析其代码实现。

初始化

该阶段的核心任务是利用一个可变长度的密钥来初始化一张S盒，即一个包含0至255所有字节的256长度数组。初始化步骤如下：

初始填充S盒，按顺序排列0至255的数值。
使用密钥对S盒进行置换。每个S盒中的元素都会根据密钥中的字节进行一定的交换。这个过程叫做密钥调度算法（KSA）。

说的形象一点就是：在桌子上有256个小盒子（从0到255编号），初始时每个盒子里面的数字和它的编号一样。现在，你开始根据密钥来交换这些盒子里面的数字，直到所有的盒子都被重新排列。

经过多轮置换，这256个数字的顺序就变得无规律。将此与洗牌对比，虽然结果看似随机，实则完全受密钥控制。

现在，我们来看一下代码实现：

private static void initAndPermute(char[] byteKey) {
    if (byteKey.length > 256 || byteKey.length < 1) {
        System.out.println("Key length must be between 1 to 256 chars");
    } else {
        // Creation of initial state and key bytes
        keylength = byteKey.length;
        for (int i = 0; i < 256; i++) {
    &