RC4加密算法的密钥生成过程分为两个步骤:密钥编排算法(KSA)和伪随机数流生成(PRGA)。
密钥编排算法(KSA)
在KSA过程中,需要先初始化一个S盒,S盒是一个长度为256的数组,里面存放着0~255的排列。然后,根据密钥K来对S盒进行重新排列,生成一个新的S盒。具体步骤如下:
- 初始化一个S盒,S盒是一个长度为256的数组,里面存放着0~255的排列。
- 根据密钥K来扩展密钥,将密钥K重复填充到256个字节。
- 使用扩展后的密钥对S盒进行重新排列,生成一个新的S盒。
伪随机数流生成(PRGA)
在PRGA过程中,通过S盒生成伪随机数流,然后将伪随机数流与明文进行异或运算,得到密文。具体步骤如下:
- 初始化两个指针i和j,i初始值为0,j初始值为0。
- 每次循环,i自增1,然后将S[i]与S[j]交换,其中j的值为(j + S[i]) % 256。
- 根据新的S[j]的值,生成一个伪随机数流,即K[i] = S[(S[i] + S[j]) % 256]。
- 将伪随机数流与明文进行异或运算,得到密文。