RC4加密算法C语言实现.doc

RC4加密算法C语言实现代码文件名RC4.cpp Encrypt.h（代码详见后文）备注：将以上两个文件放在相同的路径（建议不要放在中文路径下）编译执行！编译环境Microsoft Visual C+ 6.0C-Free 5.0代码解释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。之所以称其为簇，是由于其核心部分的S-box长度可为任意，但一般为256字节。该算法的速度可以达到DES加密的10倍左右。RC4算法的原理很简单，包括初始化算法和伪随机子密码生成算法两大部分。假设S-box长度和密钥长度均为为n。先来看看算法的初始化部分（用类C伪代码表示）：for (i=0; in; i+)s=i;j=0;for (i=0; in; i+)j=(j+s+k)%256;swap(s, sj);在初始化的过程中，密钥的主要功能是将S-box搅乱，i确保S-box的每个元素都得到处理，j保证S-box的搅乱是随机的。而不同的S-box在经过伪随机子密码生成算法的处理后可以得到不同的子密钥序列，并且，该序列是随机的：i=j=0;while (明文未结束)+i%=n;j=(j+s)%n;swap(s, sj);sub_k=s(s+sj)%n);得到的子密码sub_k用以和明文进行xor运算，得到密文，解密过程也完全相同。RC4加密算法在C+中的实现： RC4函数（加密/解密）：其实RC4只有加密，将密文再加密一次，就是解密了。 GetKey函数：随机字符串产生器。 ByteToHex函数：把字节码转为十六进制码，一个字节两个十六进制。十六进制字符串非常适合在HTTP中传输。 HexToByte函数：把十六进制字符串，转为字节码。 Encrypt函数：把字符串经RC4加密后，再把密文转为十六进制字符串返回，可直接用于传输。 Decrypt函数：直接密码十六进制字符串密文，再解密，返回字符串明文。 源代码以下为 Encrypt.h 文件代码#ifndef _ENCRYPT_RC4_#define _ENCRYPT_RC4_#include #define BOX_LEN 256int GetKey(const unsigned char* pass, int pass_len, unsigned char *out);int RC4(const unsigned char* data, int data_len, const unsigned char* key, int key_len, unsigned char* out, int* out_len); static void swap_byte(unsigned char* a, unsigned char* b);char* Encrypt(const char* szSource, const char* szPassWord); / 加密，返回加密结果char* Decrypt(const char* szSource, const char* szPassWord); / 解密，返回解密结果char* ByteToHex(const unsigned char* vByte, const int vLen); / 把字节码pbBuffer转为十六进制字符串，方便传输unsigned char* HexToByte(const char* szHex); / 把十六进制字符串转为字节码pbBuffer，解码#endif / #ifndef _ENCRYPT_RC4_以下为RC4.cpp 文件代码/ 版权信息/#include #include #include #include Encrypt.h.const int maxn=256+10;char* Encrypt(const char* szSource, const char* szPassWord) / 加密，返回加密结果if(szSource = NULL | szPassWord = NULL) return NULL;unsigned char* ret = new unsigned charstrlen(szSource);int ret_len = 0;if(RC4(unsigned char*)szSource, strlen(szSource), (unsigned char*)szPassWord, strlen(szPassWord), ret, &ret_len) = NULL) return NULL;char* ret2 = ByteToHex(ret, ret_len);delete ret;return ret2;char* Decrypt(const char* szSource, const char* szPassWord) / 解密，返回解密结果if(szSource = NULL | (strlen(szSource)%2 != 0) | szPassWord = NULL) return NULL;unsigned char* src = HexToByte(szSource);unsigned char* ret = new unsigned charstrlen(szSource) / 2 + 1;int ret_len = 0;memset(ret, strlen(szSource) / 2 + 1,0);if(RC4(src, strlen(szSource) / 2, (unsigned char*)szPassWord, strlen(szPassWord), ret, &ret_len) = NULL) return NULL;retret_len = 0;return (char*)ret;int RC4(const unsigned char* data, int data_len, const unsigned char* key, int key_len, unsigned char* out, int* out_len)if (data = NULL | key = NULL | out = NULL) return NULL;unsigned char* mBox = new unsigned charBOX_LEN;if(GetKey(key, key_len, mBox) = NULL) return NULL;int i=0;int x=0;int y=0;for(int k = 0; k data_len; k+) x = (x + 1) % BOX_LEN; y = (mBoxx + y) % BOX_LEN; swap_byte(&mBoxx, &mBoxy); outk = datak mBox(mBoxx + mBoxy) % BOX_LEN;*out_len = data_len;delete mBox;return -1;int GetKey(const unsigned char* pass, int pass_len, unsigned char* out)if(pass = NULL | out = NULL) return NULL;int i;for(i = 0; i BOX_LEN; i+) outi = i;int j = 0;for(i = 0; i BOX_LEN; i+) j = (passi % pass_len + outi + j) % BOX_LEN; swap_byte(&outi, &outj); return -1;static void swap_byte(unsigned char* a, unsigned char* b)unsigned char swapByte; swapByte = *a;*a = *b;*b = swapByte;/ 把字节码转为十六进制码，一个字节两个十六进制，内部为字符串分配空间char* ByteToHex(const unsigned char* vByte, const int vLen)if(!vByte) return NULL;char* tmp = new charvLen * 2 + 1; / 一个字节两个十六进制码，最后要多一个0int tmp2;for (int i=0;i9)?A-10:0); tmp2 = (int)(vBytei)%16; tmpi*2+1 = (char)(tmp2+(tmp29)?A-10:0);tmpvLen * 2 = 0;return tmp;/ 把十六进制字符串，转为字节码，每两个十六进制字符作为一个字节unsigned char* HexToByte(const char* szHex)if(!szHex) return NULL;int iLen = strlen(szHex);if (iLen=0 | 0!=iLen%2) return NULL;unsigned char* pbBuf = new unsigned chariLen/2; / 数据缓冲区int tmp1, tmp2;for (int i=0;i=A)?A-10:0); if(tmp1=16) return NULL; tmp2 = (int)szHexi*2+1 - (int)szHexi*2+1=A)?A-10:0); if(tmp2=16) return NULL; pbBufi = (tmp1*16+tmp2);return pbBuf;int main(int argc,char *argv) int size = 0;char Messagemaxn;printf(n=);printf(n RC4 );printf(n=n);printf(n请输入需要加密的消息：);scanf(%s, Message);char sourcemaxn;strcpy(source,Message);char Keymaxn;printf(n请输入符合要求的密钥：);scanf(%s, Key);char passmaxn;strcpy(