现代密码学-RC4校验 实验报告

现代密码学

实

验

报

告

院系：理学院

班级：信安二班

姓名：

学号：

前言

密码学（Cryptology）是研究秘密通信的原理和破译秘密信息的方法的一门学科。密码学的基本技术就是对数据进行一组可逆的数学变换，使未授权者不能理解它的真实含义。密码学包括密码编码学（Cryptography）和密码分析学（Cryptanalyst）两个既对立又统一的主要分支学科。研究密码变化的规律并用之于编制密码以保护信息安全的科学，称为密码编码学。研究密码变化的规律并用之于密码以获取信息情报的科学，称为密码分析学，也叫密码破译学。

密码学在信息安全中占有非常重要的地位，能够为信息安全提供关键理论与技术。密码学是一门古老而深奥的学问，按其发展进程，经历了古典密码和现代密码学两个阶段。现代密码学（Modern Cryptology）通常被归类为理论数学的一个分支学科，主要以可靠的数学方法和理论为基础，为保证信息的机密性、完整性、可认证性、可控性、不可抵赖性等提供关键理论与技术。

RC4密码算法算法实现

实验目的：

理解流密码的概念及相关结构； 理解并能够编写基本的流密码体制； 熟练应用C/C++编程实现RC4密码算法体制。

实验内容：

编程实现RC4加/解密算法。

实验原理：

RC4算法是一种序列密码体制或称流密码体制，其加密密钥和解密密钥相同RC4的

密钥长度可变，但为了确保哪去安全强度，目前RC4至少使用128位的密钥。

用1~256个字节（8~2048位）的可变长度密钥初始化一个256个字节的状态向量S，S的元素记为S[0]，S[1],…,S[255]，从始至终置换后的S包含从0到255的所有8位数。对于加密和解密，字节K是从S的255个元素中按一种系统化的方式选出的一个元素生成的。每生成一个K的值，S中的元素个体就被重新置换一次。

实验代码：

Encrypt.h文件：

#ifndef _ENCRYPT_RC4_

#define _ENCRYPT_RC4_

#include

#define BOX_LEN 256

intGetKey(const unsigned char* pass, intpass_len, unsigned char *out);

int RC4(const unsigned char* data, intdata_len, const unsigned char* key, intkey_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, constintvLen); // 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_

Encrypt.cpp文件：

#include "Encrypt.h"

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 char[strlen(szSource)];

intret_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 char[strlen(szSource) / 2 + 1];

intret_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;

ret[ret_len] = '/0';

return (char*)ret;

}

int RC4(const unsigned char* data, intdata_len, const unsigned char* key, intkey_len, unsigned char* out, int* out_len)

{

if (data == NULL || key == NULL || out == NULL)

return NULL;

unsigned char* mBox = new unsigned char[BOX_LEN];