rc4演算法分析

⑴ JS 如何實現的 RC4 加密演算法

深入探索：JavaScript 中的 RC4 加密演算法實現詳解

RC4，即Rivest Cipher 4，是一種傳奇的流加密演算法，以其靈活性和廣泛應用在諸如SSL/TLS、WEP和WPA等網路協議中而聞名。在JavaScript的世界裡，它同樣扮演著加密數據的重要角色。讓我們通過一個實用的示例，揭示這個加密演算法在JavaScript中的實際操作和工作原理。

核心代碼揭秘

在上述代碼中，我們首先創建了兩個數組s和k，然後通過一系列復雜的步驟生成密鑰流，這個流會對原始數據進行位級的替換。加密過程的核心在於S盒的迭代更新和數據位的異或運算，確保每個輸入字元被加密成不可預測的輸出。

實際應用示例

通過這個簡化的例子，我們可以看到RC4加密演算法在JavaScript中的實際操作，它的每一步都緊密配合，確保了數據在傳輸過程中的安全性。無論是在網路通信中還是在本地數據保護中，RC4都是一個值得理解和掌握的加密工具。

然而，盡管RC4曾是加密領域的常客，但因其存在一些安全問題，近年來已被更安全的演算法所取代。在實際項目中，了解並選擇適合的加密演算法是至關重要的。

⑵ RC4的原理

RC4演算法的原理很簡單，包括初始化演算法（KSA）和偽隨機子密碼生成演算法（PRGA)兩大部分。假設S-box的長度為256，密鑰長度為Len。先來看看演算法的初始化部分（用C代碼表示）：
其中，參數1是一個256長度的char型數組，定義為: unsigned char sBox[256];
參數2是密鑰，其內容可以隨便定義：char key[256];
參數3是密鑰的長度，Len = strlen(key); /*初始化函數*/voidrc4_init(unsignedchar*s,unsignedchar*key,unsignedlongLen){inti=0,j=0;chark[256]={0};unsignedchartmp=0;for(i=0;i<256;i++){s[i]=i;k[i]=key[i%Len];}for(i=0;i<256;i++){j=(j+s[i]+k[i])%256;tmp=s[i];s[i]=s[j];//交換s[i]和s[j]s[j]=tmp;}}在初始化的過程中，密鑰的主要功能是將S-box攪亂，i確保S-box的每個元素都得到處理，j保證S-box的攪亂是隨機的。而不同的S-box在經過偽隨機子密碼生成演算法的處理後可以得到不同的子密鑰序列，將S-box和明文進行xor運算，得到密文，解密過程也完全相同。
再來看看演算法的加密部分（用C代碼表示）：
其中，參數1是上邊rc4_init函數中，被攪亂的S-box;
參數2是需要加密的數據data;
參數3是data的長度. /*加解密*/voidrc4_crypt(unsignedchar*s,unsignedchar*Data,unsignedlongLen){inti=0,j=0,t=0;unsignedlongk=0;unsignedchartmp;for(k=0;k<Len;k++){i=(i+1)%256;j=(j+s[i])%256;tmp=s[i];s[i]=s[j];//交換s[x]和s[y]s[j]=tmp;t=(s[i]+s[j])%256;Data[k]^=s[t];}}最後，在main函數中，調用順序如下： intmain(){unsignedchars[256]={0},s2[256]={0};//S-boxcharkey[256]={justfortest};charpData[512]=這是一個用來加密的數據Data;unsignedlonglen=strlen(pData);inti;printf(pData=%s ,pData);printf(key=%s,length=%d ,key,strlen(key));rc4_init(s,(unsignedchar*)key,strlen(key));//已經完成了初始化printf(完成對S[i]的初始化，如下： );for(i=0;i<256;i++){printf(%02X,s[i]);if(i&&(i+1)%16==0)putchar(' ');}printf( );for(i=0;i<256;i++)//用s2[i]暫時保留經過初始化的s[i]，很重要的！！！{s2[i]=s[i];}printf(已經初始化，現在加密: );rc4_crypt(s,(unsignedchar*)pData,len);//加密printf(pData=%s ,pData);printf(已經加密，現在解密: );//rc4_init(s,(unsignedchar*)key,strlen(key));//初始化密鑰rc4_crypt(s2,(unsignedchar*)pData,len);//解密printf(pData=%s ,pData);return0;}因此最終的完整程序是： //程序開始#include<stdio.h>#include<string.h>typedefunsignedlongULONG;/*初始化函數*/voidrc4_init(unsignedchar*s,unsignedchar*key,unsignedlongLen){inti=0,j=0;chark[256]={0};unsignedchartmp=0;for(i=0;i<256;i++){s[i]=i;k[i]=key[i%Len];}for(i=0;i<256;i++){j=(j+s[i]+k[i])%256;tmp=s[i];s[i]=s[j];//交換s[i]和s[j]s[j]=tmp;}}/*加解密*/voidrc4_crypt(unsignedchar*s,unsignedchar*Data,unsignedlongLen){inti=0,j=0,t=0;unsignedlongk=0;unsignedchartmp;for(k=0;k<Len;k++){i=(i+1)%256;j=(j+s[i])%256;tmp=s[i];s[i]=s[j];//交換s[x]和s[y]s[j]=tmp;t=(s[i]+s[j])%256;Data[k]^=s[t];}}intmain(){unsignedchars[256]={0},s2[256]={0};//S-boxcharkey[256]={justfortest};charpData[512]=這是一個用來加密的數據Data;unsignedlonglen=strlen(pData);inti;printf(pData=%s ,pData);printf(key=%s,length=%d ,key,strlen(key));rc4_init(s,(unsignedchar*)key,strlen(key));//已經完成了初始化printf(完成對S[i]的初始化，如下： );for(i=0;i<256;i++){printf(%02X,s[i]);if(i&&(i+1)%16==0)putchar(' ');}printf( );for(i=0;i<256;i++)//用s2[i]暫時保留經過初始化的s[i]，很重要的！！！{s2[i]=s[i];}printf(已經初始化，現在加密: );rc4_crypt(s,(unsignedchar*)pData,len);//加密printf(pData=%s ,pData);printf(已經加密，現在解密: );//rc4_init(s,(unsignedchar*)key,strlen(key));//初始化密鑰rc4_crypt(s2,(unsignedchar*)pData,len);//解密printf(pData=%s ,pData);return0;}//程序完

⑶ 對稱加密演算法的加密演算法

基於「對稱密鑰」的加密演算法主要有DES、TripleDES、RC2、RC4、RC5和Blowfish等。
對稱密鑰：DES TripleDES演算法
DES演算法把64位的明文輸入塊變為數據長度為64位的密文輸出塊，其中8位為奇偶校驗位，另外56位作為密碼的長度。首先，DES把輸入的64位數據塊按位重新組合，並把輸出分為L0、R0兩部分，每部分各長32位，並進行前後置換，最終由L0輸出左32位，R0輸出右32位，根據這個法則經過16次迭代運算後，得到L16、R16，將此作為輸入，進行與初始置換相反的逆置換，即得到密文輸出。
DES演算法具有極高的安全性，到目前為止，除了用窮舉搜索法對DES演算法進行攻擊外，還沒有發現更有效的辦法，而56位長密鑰的窮舉空間為2^56，這意味著如果一台計算機的速度是每秒種檢測100萬個密鑰，那麼它搜索完全部密鑰就需要將近2285年的時間，因此DES演算法是一種很可靠的加密方法。
對稱密鑰：RC演算法
RC4演算法的原理是「攪亂」，它包括初始化演算法和偽隨機子密碼生成演算法兩大部分，在初始化的過程中，密鑰的主要功能是將一個256位元組的初始數簇進行隨機攪亂，不同的數簇在經過偽隨機子密碼生成演算法的處理後可以得到不同的子密鑰序列，將得到的子密鑰序列和明文進行異或運算（XOR）後，得到密文。
由於RC4演算法加密採用的是異或方式，所以，一旦子密鑰序列出現了重復，密文就有可能被破解，但是目前還沒有發現密鑰長度達到128位的RC4有重復的可能性，所以，RC4也是目前最安全的加密演算法之一。
對稱密鑰：BlowFish演算法
BlowFish演算法是一個64位分組及可變密鑰長度的分組密碼演算法，該演算法是非專利的。
BlowFish演算法使用兩個「盒」：pbox[18]和sbox[4256]，BlowFish演算法有一個核心加密函數。該函數輸入64位信息，運算後以64位密文的形式輸出。用BlowFish演算法加密信息，需要密鑰預處理和信息加密兩個過程。BlowFish演算法的原密鑰pbox和sbox是固定的，要加密一個信息，需要選擇一個key，用這個key對pbox和sbox進行變換，得到下一步信息加密所用到的key_pbox和key_sbox。
BlowFish演算法解密，同樣也需要密鑰預處理和信息解密兩個過程。密鑰預處理的過程和加密時完全相同。信息解密的過程就是把信息加密過程的key_pbox逆序使用即可。

⑷ RC4的漏洞

由於RC4演算法加密是採用的xor，所以，一旦子密鑰序列出現了重復，密文就有可能被破解。關於如何破解xor加密，請參看Bruce Schneier的Applied Cryptography一書的1.4節Simple XOR，在此我就不細說了。那麼，RC4演算法生成的子密鑰序列是否會出現重復呢？由於存在部分弱密鑰，使得子密鑰序列在不到100萬位元組內就發生了完全的重復，如果是部分重復，則可能在不到10萬位元組內就能發生重復，因此，推薦在使用RC4演算法時，必須對加密密鑰進行測試，判斷其是否為弱密鑰。其不足主要體現於，在無線網路中IV（初始化向量）不變性漏洞。
而且，根據目前的分析結果，沒有任何的分析對於密鑰長度達到128位的RC4有效，所以，RC4是目前最安全的加密演算法之一，大家可以放心使用！
分布式代碼管理網站Github從2015年1月5日將停止對RC4的支持，RC4作為一種老舊的驗證和加密演算法易於受到黑客攻擊。這意味著，用戶在使用Windows XP系統上的IE瀏覽器時將無法進入github.com網站

⑸ RC4演算法的詳細介紹

RC4加密演算法
之所以稱其為簇，是由於其核心部分的S-box長度可為任意，但一般為256位元組。該演算法的速度可以達到DES加密的10倍左右。
RC4演算法的原理很簡單，包括初始化演算法和偽隨機子密碼生成演算法兩大部分。假設S-box長度和密鑰長度均為n。先來看看演算法的初始化部分（用類C偽代碼表示）：
for (i=0; i<n; i++){
s[i]=i;
}
j=0;
for (i=0; i<n; i++)
{
j=(j+s[i]+k[i])%n;
swap(s[i], s[j]);
}
在初始化的過程中，密鑰的主要功能是將S-box攪亂，i確保S-box的每個元素都得到處理，j保證S-box的攪亂是隨機的。而不同的S-box在經過偽隨機子密碼生成演算法的處理後可以得到不同的子密鑰序列，並且，該序列是隨機的：
i=j=0;
while (明文未結束)
{
++i%=n;
j=(j+s)%n;
swap(s, s[j]);
sub_k=s((s+s[j])%n);
}
得到的子密碼sub_k用以和明文進行xor運算，得到密文，解密過程也完全相同。
由於RC4演算法加密是採用的xor，所以，一旦子密鑰序列出現了重復，密文就有可能被破解。關於如何破解xor加密，請參看Bruce Schneier的Applied Cryptography一書的1.4節Simple XOR，在此我就不細說了。那麼，RC4演算法生成的子密鑰序列是否會出現重復呢？經過我的測試，存在部分弱密鑰，使得子密鑰序列在不到100萬位元組內就發生了完全的重復，如果是部分重復，則可能在不到10萬位元組內就能發生重復，因此，推薦在使用RC4演算法時，必須對加密密鑰進行測試，判斷其是否為弱密鑰。
但在2001年就有以色列科學家指出RC4加密演算法存在著漏洞，這可能對無線通信網路的安全構成威脅。
以色列魏茨曼研究所和美國思科公司的研究者發現，在使用「有線等效保密規則」（WEP）的無線網路中，在特定情況下，人們可以逆轉RC4演算法的加密過程，獲取密鑰，從而將已加密的信息解密。實現這一過程並不復雜，只需要使用一台個人電腦對加密的數據進行分析，經過幾個小時的時間就可以破譯出信息的全部內容。
專家說，這並不表示所有使用RC4演算法的軟體都容易泄密，但它意味著RC4演算法並不像人們原先認為的那樣安全。這一發現可能促使人們重新設計無線通信網路，並且使用新的加密演算法。

⑹ RC4演算法和A5/1演算法區別

RC4演算法和A5/1演算法是兩種完全不同的加密算亮讓螞法。
RC4演算法是一種對稱加密演算法，它採用了流密碼（Stream Cipher）的方式。RC4演算法使用一個密鑰來生成一個偽隨機流，然後將明文通過異或運算與該流進行加密，從而得到密文。RC4演算法應用敬埋廣泛，在SSL、TLS等協議中都有應用。但是由於其密鑰長度較短，易受到攻擊，因此在實際應用中需要注意密鑰的安全性。
A5/1演算法是一種分組加密演算法，它被用於GSM手機網路中的加密通信。A5/1演算法採用了移位寄存器的方式，將明文分塊加密。A5/1演算法每個時刻都會輸出一個位，這個位是由三個移位寄存器進行異或運算得到的。雖然A5/1演算法曾經被認為很安全，但現在已經被發現存在漏洞，可以被攻擊者破解。
總之，RC4演算法和A5/1演算法雖然都屬於加密算滑啟法，但是它們的原理和應用場景都不同。

⑺ 易語言 rc4加密 爆破需要多久

你好my90738je，隨機密鑰加密演算法：RC4
位密碼演算法：DES 三重DES（Triple-DES）仍然是很安全的，但是也只是在別無他法的情況下的一個較好的選擇。顯然高級加密標准（AES）是一個更好的加密演算法，NIST用AES代替Triple-DES作為他們的標准（下面有更詳細的討論）。其他較好的演算法包括另外兩個AES的變種演算法Twofish和Serpent－也稱為CAST-128，它是效率和安全的完美結合。這幾個演算法不僅比DES更安全，而且也比DES的速度更快。為什麼要使用一些又慢又不安全的演算法呢？SHA1是一個哈希函數，而不是一個加密函數。作為一個哈希函數，SHA1還是相當優秀的，但是還需要幾年的發展才能用作加密演算法。如果你正在設計一個新系統，那麼謹記你可能會在若干年後用SHA1代替目前的演算法。我再重復一遍：只是可能。呵呵，希望能幫到你！謝謝望採納哦！

⑻ RC4演算法的簡介

RC4演算法是一種在電子信息領域加密的技術手段，用於無線通信網路，是一種電子密碼，只有經過授權（繳納相應費用）的用戶才能享受該服務。