RC4 加密 KSA 密钥越界答案

【问题标题】：RC4 Encryption KSA key out of boundsRC4 加密 KSA 密钥越界
【发布时间】：2016-05-16 07:14:55
【问题描述】：

我正在 C# 中为我的 WPF 应用程序实现 RC4 算法。

我按照pdf 说明了算法。

问题是，在 KSA，我们应该这样做：j = (j + S[i] + (int)key[i % keyLengthInBits]) % 256;。

话虽如此，我不明白这是如何工作的，因为密钥的长度应该是 5 个字符到 32 个字符（40 位到 256 位）。

让我们以 5 个字符的密钥为例（我将使用与上面链接的 pdf 相同的密钥）：pwd12。你去获取i % 40 位置的密钥字符（5 个字符长是 40 位）。前 5 次没问题，因为从 i = 0 到 i=4，我们在键 (pwd12) 中有一个值。虽然这是问题所在（从我的角度来看）：当我们在i=5 时，我们的键中没有任何字符。因此我们会得到一个ÒutOfBounds Exception。

如果我们尝试在没有字符的键中获取一个字符，它是如何工作的？显然有一些我在算法中看不到的东西，因为它确实有效，否则它不会被使用......

【问题讨论】：

提示：取模运算符 (%) 是干什么用的？
返回除法的余数。因此，它不是以位为单位的 keyLength，而是密钥长度本身。谢谢你让我大开眼界！
它是以比特为单位的密钥长度。该表达式的目的是选择密钥的一位。看我的回答。

标签： c# algorithm cryptography rc4-cipher

【解决方案1】：

短语key[i % keyLengthInBits] 是一种表达“密钥的第i 位”的方式。这并不意味着密钥中的第 i 个条目表示为字节数组，每个字节包含密钥的 8 位。

等效的 C 代码类似于：

int bit = i & keyLengthInBits;
((key[bit / 8] >> (bit % 8)) & 1)

【讨论】：

好吧，然后((key[bit / 8] >> (bit % 8)) & 1)，我不太确定，会是：据我了解，假设我们在i=5，关键仍然是pwd12 （40 位）。它将是bit = 5 & 40，它会给出0，因此是key[0/8] = 'p'。根据我从>> 运算符得到的信息，它在0 位上进行了右移，因为(bit % 8 = 0) 所以p 保持从01110000。&1 使它变成00000000。（从这里我迷失了为什么我们会让它变成 0...) 我想我错了，但据我了解，这就是它在你的两行中的方式。 @大卫施瓦茨
@Marks 你说得对。如果i 为 5，则代码提取密钥的第五位。
那么如果我们处于第 52 次迭代（i = 52）会怎样。它去 52 (00110100) & 40 (00101000) 给出 00100000 所以bit = 32。 key[32/8] = key[4] 给出 2（仍然考虑密钥是 pwd12）。自 32 % 8 = 0 以来右移 0。所以它最终是 00000010 和 00000001，它给出了 0。因此在这里它又会变成 j = (j + S[k] + (int)key[0]) % 256; ) 这是我们使用您提供的两行从 i % ketLengthInBits 得到的结果。那是对的吗？ @大卫施瓦茨
如果key[4]是00000010，那么随着i从32到39，它从右到左读取第32到39位，输出0,1,0,0, 0, 0, 0, 0.
从右到左阅读是因为我假设 >> 右移？即使它没有移动，因为它是>> 0，它确实从右侧读取它。考虑到这一点，我们仍然会去 0 执行 &1，因为 01000000 和 00000001 给出 00000000。不是吗？ @大卫施瓦茨