RC4加密Java - java

嗨，我正在尝试用Java实现RC4算法。我找到了这个code作为示例，可以帮助我理解这个想法:

public class RC4 {
  private int[] S = new int[256];
  private int[] T = new int[256];
  private int keylen;

  public RC4(byte[] key) throws Exception {
    if (key.length < 1 || key.length > 256) {
      throw new Exception("key must be between 1 and 256 bytes");
    } else {
      keylen = key.length;
      for (int i = 0; i < 256; i++) {
        S[i] = i;
        T[i] = key[i % keylen];
      }
      int j = 0;
      for (int i = 0; i < 256; i++) {
        j = (j + S[i] + T[i]) % 256;
        S[i] ^= S[j];
        S[j] ^= S[i];
        S[i] ^= S[j];
      }
    }
  }

  public int[] encrypt(int[] plaintext) {
    int[] ciphertext = new int[plaintext.length];
    int i = 0, j = 0, k, t;
    for (int counter = 0; counter < plaintext.length; counter++) {
      i = (i + 1) % 256;
      j = (j + S[i]) % 256;
      S[i] ^= S[j];
      S[j] ^= S[i];
      S[i] ^= S[j];
      t = (S[i] + S[j]) % 256;
      k = S[t];
      ciphertext[counter] = plaintext[counter] ^ k;
    }
    return ciphertext;
  }

  public int[] decrypt(int[] ciphertext) {
    return encrypt(ciphertext);
  }
}

我有几个问题:

public class RC4_Main {

    public static void main(String args[]) throws Exception {
        String keyword = "hello";
        byte[] keytest = keyword.getBytes(); //convert keyword to byte

        int[] text = {1, 2, 3, 4, 5}; // text as 12345

        RC4 rc4 = new RC4(keytest);

        System.out.print("\noriginal text: ");
        for (int i = 0; i < text.length; i++) {          
            System.out.print(text[i]);          
        }    

        int[] cipher = rc4.encrypt(text); //encryption      
        System.out.print("\ncipher: ");
        for (int i = 0; i < cipher.length; i++) {          
            System.out.print(cipher[i]);          
        }    

        int[] backtext = rc4.decrypt(cipher); //decryption
        System.out.print("\nback to text: ");
        for (int i = 0; i < backtext.length; i++) {          
            System.out.print(backtext[i]);            
        } 
        System.out.println();
    }
}

结果如下:(原始和返回文本不完全相同)为什么？？？

original text: 12345
cipher: 1483188254174
back to text: 391501310217

参考方案

有几件事要注意:

为了使生活更轻松，并有一些有趣的深夜黑客，我改进了您的代码，并使用零进位字节数组对rfc6229中的单个向量进行了测试。

更新:正如micahk在下面指出的那样，使用了邪恶的C XOR交换，阻止了此代码对Java中输入的最后字节进行加密。使用常规的旧交换程序可以解决此问题。

警告:以下代码应视为编码练习。请使用经过严格审查的库，而不是下面的代码片段，以在您的应用程序中执行RC4(或Ron的代码4，ARC4等)。这意味着在Bouncy Castle中使用Cipher.getInstance("RC4");或ARC4类。

public class RC4 {
    private final byte[] S = new byte[256];
    private final byte[] T = new byte[256];
    private final int keylen;

    public RC4(final byte[] key) {
        if (key.length < 1 || key.length > 256) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "key must be between 1 and 256 bytes");
        } else {
            keylen = key.length;
            for (int i = 0; i < 256; i++) {
                S[i] = (byte) i;
                T[i] = key[i % keylen];
            }
            int j = 0;
            byte tmp;
            for (int i = 0; i < 256; i++) {
                j = (j + S[i] + T[i]) & 0xFF;
                tmp = S[j];
                S[j] = S[i];
                S[i] = tmp;
            }
        }
    }

    public byte[] encrypt(final byte[] plaintext) {
        final byte[] ciphertext = new byte[plaintext.length];
        int i = 0, j = 0, k, t;
        byte tmp;
        for (int counter = 0; counter < plaintext.length; counter++) {
            i = (i + 1) & 0xFF;
            j = (j + S[i]) & 0xFF;
            tmp = S[j];
            S[j] = S[i];
            S[i] = tmp;
            t = (S[i] + S[j]) & 0xFF;
            k = S[t];
            ciphertext[counter] = (byte) (plaintext[counter] ^ k);
        }
        return ciphertext;
    }

    public byte[] decrypt(final byte[] ciphertext) {
        return encrypt(ciphertext);
    }
}

快乐的编码。

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