RC4加密算法原理简单理解

学了这么多加密算法，首先要了解的是：对明文使用同一个密钥异或两次最后是得到原文的

RC4加密算法其实也是比较简单的，重点是在秘钥流生成器那里，其实也是比较简单的。

重点讲解RC4秘钥生成步骤

感觉这个流程图画的很不错，拿过来作为大家参考一下（图片转载地址：https://www.cnblogs.com/block2016/p/5601925.html）

 

1、先初始化状态向量S（256个字节，用来作为密钥流生成的种子1）

按照升序，给每个字节赋值0,1,2,3,4,5,6.....,254,255

2、初始密钥（由用户输入），长度任意

如果输入长度小于256个字节，则进行轮转，直到填满

例如输入密钥的是1,2,3,4,5   ,  那么填入的是1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5........

由上述轮转过程得到256个字节的向量T（用来作为密钥流生成的种子2）

3、开始对状态向量S进行置换操作（用来打乱初始种子1）

按照下列规则进行

从第零个字节开始，执行256次，保证每个字节都得到处理

　j = 0;

　　for (i = 0 ; i < 256 ; i++){

　　　　j = (j + S[i] + T[i]) mod 256;

　　　　swap(S[i] , S[j]);

　　}

这样处理后的状态向量S几乎是带有一定的随机性了

4、最后是秘钥流的生成与加密，很多人在这里不是特别理解，别的博客也没有写的很简洁明了

假设我的明文字节数是datalength=1024个字节（当然可以是任意个字节）

i=0;

j=0;

while(datalength--){//相当于执行1024次，这样生成的秘钥流也是1024个字节

　　　i = (i + 1) mod 256;

　　　　j = (j + S[i]) mod 256;

　　　　swap(S[i] , S[j]);

　　　　t = (S[i] + S[j]) mod 256;

　　　　k = S[t];这里的K就是当前生成的一个秘钥流中的一位

　　　　//可以直接在这里进行加密，当然也可以将密钥流保存在数组中，最后进行异或就ok

　　　　data[]=data[]^k； //进行加密，"^"是异或运算符

}

解密按照前面写的，异或两次就是原文，所以只要把密钥流重新拿过来异或一次就能得到原文了

这样就完成了一次生成密钥流及加密的过程，这也是RC4的全部工作，是不是很简单呢？