对RC4算法进行改写，新的加密算法RCX。

        最近研究JWT算法， JWT由header、payload、signature三个部分组成，payload是非加密的，一些敏感信息能被别人非法获得，必要时候要加密。

       加密算法中，RC4算法的速度可以达到DES加密的10倍左右，且具有很高级别的非线性。由于RC4算法加密是采用的xor，所以，一旦子密钥序列出现了重复，密文就有可能被破解。而jwt的payload是json格式，所以容易被破解。

       经过几天对RC4算法研究，终于写成性能不错的算法，趁IPHONE X的热，就叫RCX算法。

 

加密例子：

密钥(secret key)：ToolGood  输出数据类型(output data type)：Base64_Url

RC4('ABCDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD') => O8AF0I3sAzyQaTO78S9irZwDfemUR4eGsw

RC4('ACBDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD') => O8EE0I3sAzyQaTO78S9irZwDfemUR4eGsw

RC4('CBADDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD') => OcAH0I3sAzyQaTO78S9irZwDfemUR4eGsw

RC4('1234567891234567891234567') => S7B1oPyecEDtHEXMgV4Q3uB-CJ_jN_b0wA

RC4('1234567800034567891234567') => S7B1oPyecEDkHUfMgV4Q3uB-CJ_jN_b0wA

 

RCX('ABCDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD') => O3priO83Pd4e-7IeTBJmrIax7kmO5yzr2Q

RCX('ACBDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD') => O3s81pEyp9daRW9yHYC4ynIOalk8FYSI9g

RCX('CBADDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD') => OXpp1Sm4eyyhg5MQGWrjGa6w2MZhoK09Kw

RCX('1234567891234567891234567') => SwoWZFa8uiJnqv_arFs0WVHOfYRvMGTsAw

RCX('1234567800034567891234567') => SwoWZFa8uiJuQXjGVkKaspQseRHK9qtVZA

 

从上面的代码，可以明显看出RC4算法的缺点，数据经过RCX算法加密后变得无序。

RCX的算法如下：

    public class RCX
    {
        private const int keyLen = 256;
 
        /// <summary>
        /// Encrypt
        /// </summary>
        /// <param name="data"></param>
        /// <param name="pass"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] Encrypt(byte[] data, byte[] pass)
        {
            if (data == null) throw new ArgumentNullException("data");
            if (pass == null) throw new ArgumentNullException("pass");

            byte[] mBox = GetKey(pass, keyLen);
            byte[] output = new byte[data.Length];
            int i = 0, j = 0;
            for (int offset = 0; offset < data.Length; offset++) {
                i = (++i) & 0xFF;
                j = (j + mBox[i]) & 0xFF;

                byte a = data[offset];
                byte c = (byte)(a ^ mBox[(mBox[i] + mBox[j]) & 0xFF]);
                output[offset] = c;

                byte temp2 = mBox[c];
                mBox[c] = mBox[a];
                mBox[a] = temp2;
                j = (j + a + c);
            }
            return output;
        }

        /// <summary>
        /// Encrypt
        /// </summary>
        /// <param name="data"></param>
        /// <param name="pass"></param>
        /// <returns></returns>
        public static byte[] Encrypt(byte[] data, string pass)
        {
            if (data == null) throw new ArgumentNullException("data");
            if (pass == null) throw new ArgumentNullException("pass");

            return Encrypt(data, Encoding.Unicode.GetBytes(pass));
        }

        private static byte[] GetKey(byte[] pass, int kLen)
        {
            byte[] mBox = new byte[kLen];
            for (Int64 i = 0; i < kLen; i++) {
                mBox[i] = (byte)i;
            }
            Int64 j = 0;
            for (Int64 i = 0; i < kLen; i++) {
                j = (j + mBox[i] + pass[i % pass.Length]) % kLen;
                byte temp = mBox[i];
                mBox[i] = mBox[j];
                mBox[j] = temp;
            }
            return mBox;
        }
    }

代码分析：

RC4采用 i 与 j 对密码盘进行调换。

RCX采用[明文]与[密文]进行调换，并且对 j 进行修改。

 

性能：

密钥(secret key)：ToolGood
数据长度(data length)：10000
加密次数(encryption count)：1000
RC4 => 150ms
RCX => 255ms

 

原代码：https://github.com/toolgood/RCX