RC4 python实现

RC4算法是一种流密码（面向字节操作），密钥长度可变（根据明文长度生成密钥流）
RC4加密流程：
1，初始化状态数组S：长度256字节，每个S[i] 为1个字节，S[i]的值为 0-255
2，初始化临时数组T：T的长度为256字节，每个T[i]为1个字节，
首先生成一个密钥数组Key, Key的长度为1~256字节(随机)，每个Key[i] 为1个字节，并且每个Key[i] 的值为随机生成的；
然后将数组Key中的每个Key[i]轮流并且循环放入数组 T，比如Key[]=1,2,3,4,5 ,则放入数组T：T[] =1,2,3,4,5,1,2,3,4,5…1,2,3,4,5,1,2 将数组T填满，这样数组 T 完成了初始化，又具有随机性；
3，初始置换数组 S ：通过初始化后的T，和一个变量 j=0，打乱数组 S，使 S具有随机性：
通过对于每一个S[i],通过 j = (j + S[i] + T[I]) mod 256 ,交换 S[i] 和 S[j] 的值；
关于这一步我的理解：因为初始化后的数组T 具有随机性，因此将T元素加入获得S[j]并置换S[i] 和S[j] ，使得数组S 伪随机；
4，生成密钥流KeyStream：首先通过获取明文长度，决定生成与明文等长的密钥流，
通过对每个S[i]，j=0，j=(j+S[i]) mod 256将S[i]与S[j] 置换，当i>255,回到S[0],再重复置换操作:
j,t = 0,0
for i in range(txtlen): // txtlen 为明文长度，通过循环，生成等长的密钥流
i = i mod 256 //通过mod 256 ,保证后续对数组S的重复操作
j = (j+S[i]) mod 256
tmp = S[i]
S[i] = S[j] //置换S[i] 与S[j]
S[j] = tmp
t = (S[i] + S[j]) mod 256
KeyStream.append(S[t]) //S[t]为密钥流中的一位
关于这一步我的理解：假设一个盒子叫S，里面放着一排256个写着从 0-255 号数的小球，并且这个256个小球是先前打乱的，现在你需要从S盒中摸出第一个（i），和通过公式 j = (j+S[i]) mod 256 得到的第 j 个，将球上的号码记下并通过公式 t = (S[i] + S[j]) mod 256 得出号码 t,那你再去摸出第t个小球，上面的号码S[t]就是密钥流中的一位，并且你把第一个（i）小球和第j个小球交换一下再放回S盒，然后重复刚刚的步骤去摸第二个（i）和第j个以此类推，直到你重复这个步骤 txtlen次；注：当你摸到第256个（即最后一个），但是你还没做完txtlen次，那么你下一次摸球就是回到第一个开始，这个就是对应的对数组S的重复操作；

贴上参考代码，如有不对，请多指教^-^：

#encoding = utf-8
import random# 初始化向量 S
def init_S():global Sfor i in range(256):S.append(i)# 初始化向量 T
def init_T():global Key,Tkeylen = random.randint(1,256)for i in range(keylen):index = random.randint(0,61)    #获取随机的临时密钥KeyKey.append(WordList[index])for i in range(256):tmp = Key[i % keylen]           #初始化向量TT.append(tmp)# 初始置换 S[i]
def swap_S():global S,Tj = 0for i in range(256):j = (j+S[i]+ord(T[i])) % 256tmp = S[i]S[i] = S[j]S[j] = tmp# 密钥流生成
def Get_KeyStream():global S,text,KeyStreamtxtlen = len(text)j,t = 0,0for i in range(txtlen):i = i % 256j = (j+S[i]) % 256tmp = S[i]S[i] = S[j]S[j] = tmpt = (S[i] + S[j]) % 256KeyStream.append(S[t])# 加密 & 解密
def Get_code():global PlainText,CryptoText,KeyStream,textfor i in range(len(text)):CryptoText += chr(ord(text[i]) ^ KeyStream[i])  # 加密for i in range(len(text)):PlainText += chr(ord(CryptoText[i]) ^ KeyStream[i]) # 解密print('''[+]=================开始加密==================''')print("[+]你的密文---------->",CryptoText)print('''[+]=================开始解密==================''')print("[+]你的明文---------->",PlainText)if __name__ == '__main__' :T,S,Key = [],[],[]PlainText,CryptoText,KeyStream = '','',[]WordList = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789"    # 用于生成临时密钥 Keyprint('''———————        ————————          ——————|    ——  \     /   _____|        /   | ||   |__)  |   |   /             / —— | ||   __   /    |   |            / |_| | |  ^__^ is easy ~, that right ?|  |  \  \    |   |_____      |______| ||__|   \__\    \________|            |_|██████╗  ██████╗██╗  ██╗     ███╗          ███╗     ██╗███████╗    ███████╗ █████╗ ███████╗██╗   ██╗██╔══██╗██╔════╝██║  ██║    ██╔██╗        ██╔██╗    ██║██╔════╝    ██╔════╝██╔══██╗██╔════╝╚██╗ ██╔╝██████╔╝██║     ███████║    ╚═╝╚═╝        ╚═╝╚═╝    ██║███████╗    █████╗  ███████║███████╗ ╚████╔╝ ██╔══██╗██║     ╚════██║                            ██║╚════██║    ██╔══╝  ██╔══██║╚════██║  ╚██╔╝  ██║  ██║╚██████╗     ██║          ███████╗          ██║███████║    ███████╗██║  ██║███████║   ██║   ╚═╝  ╚═╝ ╚═════╝     ╚═╝          ╚══════╝          ╚═╝╚══════╝    ╚══════╝╚═╝  ╚═╝╚══════╝   ╚═╝   ''')text = input("[+]please input you Plaintext here : ")init_S()init_T()swap_S()Get_KeyStream()Get_code()

代码运行正确的截图：

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