RC4加密算法实践

加密算法简说

  加密其实并不是那么神秘，尝试后，加密应用起来也是很简单的，虽然自己一时想不到经典的加密算法出来。

  加密算法种类：

• 对称加密：加密解密密钥相同；
• 非对称加密：加密解密使用不同的密钥；

  常见加密算法：

• RC4：对称算法、可变长密钥、对大量数据加密、速度快、明文长度不一；
• DEC：对称算法、速度较快、对大量数据加密；
• IDEA：对称算法、128位密钥；
• RSA：非对称算法、公钥+密钥；

RC4加密算法实践

  对于RC4加密算法，密钥长度达到128位时，暴力破解基本很难破解了。下面是C++的实现：

encryptdecode.h

#ifndef __ENCRYPTDECODE_H__
#define __ENCRYPTDECODE_H__


#include<stdio.h>
#include<string.h>


class EncryptDecode{

private:
    void encrypt_decode_init(unsigned char *s,char *key,unsigned int keyLen);
    void encrypt_decode(unsigned char *s,unsigned char*Data,unsigned long textLen);
};
#endif

encryptdecode.cpp

#include "EncryptDecode.h"

void EncryptDecode::encrypt_decode_init(unsigned char*s,char*key,unsigned int keyLen)
{
    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%keyLen];
    }
    for(i=0;i<256;i++)
    {
        j=(j+s[i]+k[i])%256;
        tmp=s[i];
        s[i]=s[j];
        s[j]=tmp;
    }
}

void EncryptDecode::encrypt_decode(unsigned char*s,unsigned char*Data,unsigned long textLen)
{
    int i=0,j=0,t=0;
    unsigned long k=0;
    unsigned char tmp;
    for(k=0;k<textLen;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];
    }
}

main.cpp

#include "encryptdecode.h"
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned char s_box[256] = "";
    unsigned char buf[512] = "这是一个RC4加密解密算法测试";
    char key[256] = "";

    int keylen = strlen(key);

    //加密
    encrypt_decode_init(s_box,key,keylen);
    encrypt_decode(s_box,buf,strlen(buf));
    printf("Encrypt:%s\n",buf);
    //解密（s_box在加密中已更改，需重新获得s_box）
    encrypt_decode_init(s_box,key,keylen);
    encrypt_decode(s_box,buf,strlen(buf));
    printf("Decode:%s\n",buf);

    return 0;
}

说明

• 对不同长度的明文加密，则对这段明文解密时，需要获取这段明文的长度，否则解密不出来；
• s_box加密后不再是原来的内容了，在加密前可以保存s_box的内容，或者重新初始化一次，解密时才能解密成功；
• 可以知道影响解密成功的因素有明文的长度，比如对一个文件进行加密，将文件分为三段，每段的内容长度不一，则解密时需要依次知道这三段明文的长度；还有就是密钥的长度和内容都会影响解密；