RC4加密关键变量及算法特点原理详解

什么是RC4

RC4加密算法是大名鼎鼎的RSA三人组中的头号人物Ron Rivest在1987年设计的密钥长度可变的流加密算法簇。RC4算法是一种在电子信息领域加密的技术手段，用于无线通信网络，是一种电子密码，只有经过授权的用户才能享受该服务。

RC4 流密码是使用最广泛的流密码之一，它通过算法一次一个字节地加密消息，简单并且操作速度快。 RC4是一种在电子信息领域加密的技术手段，用于无线通信网络，是一种电子密码，只有经过授权的用户才能享受该服务，使用 64 位或 128 位密钥大小。它通常用于安全套接层 (SSL)、传输层安全 (TLS) 等应用，也用于 IEEE 802.11 无线 LAN 标准。

RC4加密是一种典型的对称加密算法。

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。

RC4加密的几个关键变量

1、密钥流：RC4算法的关键是根据明文和密钥生成相应的密钥流，密钥流的长度和明文的长度是对应的，也就是说明文的长度是500字节，那么密钥流也是500字节。当然，加密生成的密文也是500字节，因为密文第i字节=明文第i字节^密钥流第i字节；

2、状态向量S：长度为256，S[0],S[1].....S[255]。每个单元都是一个字节，算法运行的任何时候，S都包括0-255的8比特数的排列组合，只不过值的位置发生了变换；

3、临时向量T：长度也为256，每个单元也是一个字节。如果密钥的长度是256字节，就直接把密钥的值赋给T，否则，轮转地将密钥的每个字节赋给T；

4、密钥K：长度为1-256字节，注意密钥的长度keylen 与明文长度、密钥流的长度没有必然关系，通常密钥的长度取为16字节（128比特）。

RC4加密原理

1、初始化S和T

for i=0 to 255 do
   S[i] =i;
   T[i]=K[ imodkeylen ];

2、初始排列S

for i=0 to 255 do
   j= ( j+S[i]+T[i])mod256;
   swap(S[i],S[j]);

3、产生密钥流

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];

通过知道RC4加密的原理，可以根据具体情境写出加密或者解密的脚本

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