RC4

RC4概述

以下为维基百科的描述:

在密码学中，RC4（来自Rivest Cipher 4的缩写）是一种串流加密法，密钥长度可变。它加解密使用相同的密钥，因此也属于对称加密算法。RC4是有线等效加密（WEP）中采用的加密算法，也曾经是TLS可采用的算法之一。

RC4是由美国密码学家罗纳德·李维斯特（Ronald Rivest）在1987年设计的。由于RC4算法存在弱点，2015年2月所发布的 RFC 7465 规定禁止在TLS中使用RC4加密算法[1]。

RC4由伪随机数生成器和异或运算组成。RC4的密钥长度可变，范围是[1,255]。RC4一个字节一个字节地加解密。给定一个密钥，伪随机数生成器接受密钥并产生一个S盒。S盒用来加密数据，而且在加密过程中S盒会变化。

由于异或运算的对合性，RC4加密解密使用同一套算法。

运算过程

原理很简单，包括初始化算法（KSA）和伪随机子密码生成算法（PRGA)两大部分

由于是异或运算,加解密同操作---对明文使用同一个密钥异或两次最后得到的是原文

解密脚本

Python:

import urllib.parse
import base64

enc = '\0'  # enc 中保存密文

key = "HereIsFlagggg"  # 密钥

# 生成(搅乱) S-box --- KSA
s_box = list(range(256))
j = 0
for i in range(256):
    j = (j + s_box[i] + ord(key[i % len(key)])) % 256
    s_box[i], s_box[j] = s_box[j], s_box[i]

# 利用S盒生成密钥流 --- The pseudo-random generation algorithm(PRGA)
# 同时直接进行解密
i = j = 0
res = []
for s in enc:
    i = (i + 1) % 256
    j = (j + s_box[i]) % 256
    s_box[i], s_box[j] = s_box[j], s_box[i]
    t = (s_box[i] + s_box[j]) % 256
    k = s_box[t]
    res.append(chr(ord(s) ^ k))

for i in res:
    print(i, end="")

C:

//RC4
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>

//交换函数
void swap(uint8_t *a, uint8_t *b) {
    uint8_t temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

//生成的256长度的sbox
uint8_t sbox[256];

//初始化s表
void init_sbox(unsigned char *key) {
    unsigned int i, j, k;
    int tmp;

    for (i = 0; i < 256; i++) {
        sbox[i] = i;
    }

    j = k = 0;
    for (i = 0; i < 256; i++) {
        tmp = sbox[i];
        j = (j + tmp + key[k]) % 256;
        sbox[i] = sbox[j];
        sbox[j] = tmp;
        if (++k >= strlen((char *) key))k = 0;
    }
}

void RC4_decode(uint8_t *dec, uint8_t *enc, int len) {
    int j = 0, k = 0;
    //len为flag长度
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        j = (j + 1) % 256;
        k = (k + sbox[j]) % 256;
        swap(sbox + j, sbox + k);
        dec[i] = enc[i] ^ (sbox[((int) sbox[j] + sbox[k]) % 256]);
    }
}

int main() {
//    scanf("%s",s3);
    int len;
    uint8_t dec[100] = {0};

    //需要解密的字节串
    uint8_t enc[] = {
            '\n', '+', 181, '*', 225, ':', 244, 147, '\'', 182, 'J', 250, '-',
            25, 135, 4, 188, '-', 230, '[', 'Q', '5', 'c', 22, 220, 25
    };
    char key[] = "55667788";
    init_sbox((unsigned char *) key);
    len = sizeof(enc) / sizeof(enc[0]);
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        enc[i] -= 1;
    }
    RC4_decode(dec, enc, len);
    // printf("\n");
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        printf("%c", dec[i]);
    }
    return 0;
}