Proste szyfrowanie dla osób z budżetem bajtowym

17

Przegląd

Twoim celem jest wdrożenie szyfrowania RC4. Szyfrowanie RC4, wymyślone przez Rona Rivesta (znanego z RSA), zostało zaprojektowane tak, aby było bezpieczne, ale wystarczająco proste, aby można je było wdrożyć z pamięci przez żołnierzy wojskowych na polu bitwy. Obecnie istnieje kilka ataków na RC4, ale nadal jest on używany w wielu miejscach.

Twój program powinien zaakceptować pojedynczy ciąg zawierający zarówno klucz, jak i niektóre dane. Zostanie zaprezentowany w tym formacie.

\x0Dthis is a keythis is some data to encrypt

Pierwszy bajt reprezentuje długość klucza. Można założyć, że klucz nie będzie dłuższy niż 255 bajtów i nie będzie krótszy niż 1 bajt. Dane mogą być dowolnie długie.

Twój program powinien przetworzyć klucz, a następnie zwrócić zaszyfrowane dane. Szyfrowanie RC4 i deszyfrowanie są identyczne, więc użycie tego samego klucza do „zaszyfrowania” tekstu zaszyfrowanego powinno zwrócić oryginalny tekst jawny.

Jak działa RC4

Inicjalizacja

Inicjalizacja RC4 jest dość prosta. Tablica stanu 256 bajtów jest inicjowana dla wszystkich bajtów od 0 do 255.

S = [0, 1, 2, 3, ..., 253, 254, 255]

Przetwarzanie klucza

Wartości w stanie są zamieniane na podstawie klucza.

j = 0
for i from 0 to 255
    j = (j + S[i] + key[i mod keylength]) mod 256
    swap S[i] and S[j]

Szyfrowanie

Szyfrowanie odbywa się poprzez użycie stanu do wygenerowania pseudolosowych bajtów, które następnie są przesyłane do danych XOR. Wartości w stanie są ciągle wymieniane.

i = j = 0
for each byte B in data
    i = (i + 1) mod 256
    j = (j + S[i]) mod 256
    swap S[i] and S[j]
    K = S[(S[i] + S[j]) mod 256]
    output K XOR B

Oczekiwane wejścia i wyjścia

Znaki niedrukowalne będą wyświetlane w \xABformacie.

Dane wejściowe: Dane \x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00
wyjściowe: Dane \xde\x18\x89A\xa3
wyjściowe (szesnastkowe):de188941a3

Dane wejściowe: Dane \x0Dthis is a keythis is some data to encrypt
wyjściowe: Dane \xb5\xdb?i\x1f\x92\x96\x96e!\xf3\xae(!\xf3\xeaC\xd4\x9fS\xbd?d\x82\x84{\xcdN
wyjściowe (szesnastkowe):b5db3f691f9296966521f3ae2821f3ea43d49f53bd3f6482847bcd4e

Dane wejściowe: Dane \x0dthis is a key\xb5\xdb?i\x1f\x92\x96\x96e!\xf3\xae(!\xf3\xeaC\xd4\x9fS\xbd?d\x82\x84{\xcdN
wejściowe (szesnastkowe): Dane 0d746869732069732061206b6579b5db3f691f9296966521f3ae2821f3ea43d49f53bd3f6482847bcd4e
wyjściowe:this is some data to encrypt

Dane wejściowe: Dane Sthis is a rather long key because the value of S is 83 so the key length must matchand this is the data to be encrypted
wyjściowe: Dane \x96\x1f,\x8f\xa3%\x9b\xa3f[mk\xdf\xbc\xac\x8b\x8e\xfa\xfe\x96B=!\xfc;\x13`c\x16q\x04\x11\xd8\x86\xee\x07
wyjściowe (szesnastkowe):961f2c8fa3259ba3665b6d6bdfbcac8b8efafe96423d21fc3b13606316710411d886ee07

Daffy
źródło
Który tryb wyjścia chcesz, czy możemy wybrać, który? Hex byłby preferowany
andrewarchi
@ andrewarchi Dane wyjściowe powinny być w bajtach, aby można je było cyklicznie cofnąć w celu odszyfrowania.
Daffy,
1
Czy możemy również przyjmować dane wejściowe jako tablicę bajtów?
Arnauld
1
@andrewarchi Te oznaczenia były tylko dla czytelności. Jeśli twój program ma generować dane wyjściowe \xde, powinien mieć 1 bajt, a konwersja go na liczbę (przez python ord()lub javascript .charCodeAt(0)) powinna zwrócić 222 (0xDE).
Daffy
1
@Arnauld Biorąc pod uwagę, że oba są w zasadzie nierozróżnialne w wielu językach, tak.
Daffy

Odpowiedzi:

3

JavaScript (ES6), 169 168 bajtów

Pobiera dane wejściowe jako tablicę bajtów. Zwraca inną tablicę bajtów.

([l,...s])=>s.slice(l).map(b=>b^S[(S[S[J=J+(t=S[I=I+1&m])&m,I]=x=S[J],J]=t)+x&m],[...S=[...Array(m=255).keys(),m]].map(i=>S[S[i]=S[j=j+(t=S[i])+s[i%l]&m],j]=t,I=J=j=0))

W jaki sposób?

Jest to w zasadzie dosłowna implementacja specyfikacji.

My najpierw podzielić tablicy wejściowej do l (długość klucza) i s (dane użytkowe kluczowym przesłaniem +). Następnie w kolejności wykonania:

  • Inicjalizujemy tablicę stanów S i definiujemy m = 255, która jest później wielokrotnie używana jako maska ​​bitowa.

    S = [...Array(m = 255).keys(), m]
  • Przetasowujemy tablicę stanów. Zainicjowane tutaj indeksy I i J są faktycznie używane w następnym kroku.

    [...S].map(i =>
      S[S[i] = S[j = j + (t = S[i]) + s[i % l] & m], j] = t,
      I = J = j = 0
    )
  • Stosujemy szyfrowanie.

    s.slice(l).map(b =>
      b ^ S[
        (S[S[J = J + (t = S[I = I + 1 & m]) & m, I] = x = S[J], J] = t) +
        x & m
      ]
    )
    

Przypadki testowe

Arnauld
źródło
13

138 bajtów, kod maszynowy (16-bit x86)

000000 88 9f 00 02 fe c3 75 f8 b9 01 00 89 fa b4 3f cd
000010 21 86 0d ba 00 03 b4 3f cd 21 89 dd 01 f6 02 9e
000020 00 03 8a 04 00 c3 86 87 00 02 88 04 46 45 39 cd
000030 75 02 31 ed 81 fe 00 03 75 e4 81 ee 00 01 31 db
000040 31 d2 ff c6 81 fe 00 03 75 04 81 ee 00 01 8a 04
000050 00 c3 88 c2 86 87 00 02 88 04 00 c2 89 d7 81 c7
000060 00 02 8a 15 89 d7 89 dd 31 db ba 00 03 b9 01 00
000070 b8 00 3f cd 21 87 fa 30 15 85 c0 74 0b 87 fa 43
000080 b4 40 cd 21 89 eb eb b8 cd 20

Uruchamianie: zapisz na codegolf.com, dosbox:

codegolf.com < input.bin

udana próba

Nie wiem, czy będzie się to liczyło jako wpis, ale postanowiłem to zrobić ręcznie za pomocą edytorów szesnastkowych. Nie użyto do tego żadnych kompilatorów .

edytor ht faktycznie ma asembler, ale szczerze mówiąc, nie wiedziałem o tym, dopóki nie skończyłem ¯ \ _ (ツ) _ / ¯

Dlaczego i jak

Dlaczego: głównie dlatego, że chciałem sprawdzić, czy mogę to zrobić.

Jak: Zacząłem od stworzenia bajtu wypełnionego NOPsi i następującą prostą częścią: próby napisania pierwszej pętli, która wypełnia State wartościami 0..255. Przełączyłem się na Python i szybko napisałem wersję Pythona, aby mieć coś do przetestowania. Następnie upraszczałem kod Pythona do pseudo kodu / pseudo zestawu. Potem próbowałem pisać małe kawałki. Zdecydowałem, że najłatwiej będzie go odczytać ze standardowego wejścia, więc zacząłem od czegoś małego, który będzie czytał pojedynczy bajt, a następnie dodałem odczyt hasła i inicjalizację klucza. Ustalenie, które rejestry wybrać, zajęło mi trochę czasu.

Wydawało mi się, że dodanie pętli de / encryption będzie łatwe, ale najpierw dostałem dekodowanie jednobajtowe, a potem całą pętlę.

Ostatnim krokiem było pozbycie się dodatkowych informacji nops, które pozostawiłem między instrukcjami podczas pisania (oczywiście wymagało to również naprawiania skoków).

Można zobaczyć małą galerię, że starał się natomiast postępuje tutaj .

Sekcja

Program opiera się na niektórych wartościach początkowych po uruchomieniu (patrz zasoby poniżej).

00000000 889f0002                  mov         [bx+0200], bl
00000004 fec3                      inc         bl
00000006 75f8                      jnz         0x0

wypełnij Stan (o 0x200)

00000008 b90100                    mov         cx, 0x1
0000000b 89fa                      mov         dx, di
0000000d b43f                      mov         ah, 0x3f
0000000f cd21                      int         0x21
00000011 860d                      xchg        [di], cl
00000013 ba0003                    mov         dx, 0300
00000016 b43f                      mov         ah, 0x3f
00000018 cd21                      int         0x21

odczytać długość, odczytać hasło, przechowywać hasło na ds: 0x300

0000001a 89dd                      mov         bp, bx
0000001c 01f6                      add         si, si
0000001e 029e0003                  add         bl, [bp+0300]
00000022 8a04                      mov         al, [si]
00000024 00c3                      add         bl, al
00000026 86870002                  xchg        [bx+0200], al
0000002a 8804                      mov         [si], al
0000002c 46                        inc         si
0000002d 45                        inc         bp
0000002e 39cd                      cmp         bp, cx
00000030 7502                      jnz         0x34
00000032 31ed                      xor         bp, bp
00000034 81fe0003                  cmp         si, 0300
00000038 75e4                      jnz         0x1e

inicjowanie stanu kluczem ( BPsłuży do przechodzenia przez klucz, SIsłuży do przechodzenia przez stan)

0000003a 81ee0001                  sub         si, 0100
0000003e 31db                      xor         bx, bx
00000040 31d2                      xor         dx, dx
00000042 ffc6                      inc         si
00000044 81fe0003                  cmp         si, 0300
00000048 7504                      jnz         0x4e
0000004a 81ee0001                  sub         si, 0100
0000004e 8a04                      mov         al, [si]
00000050 00c3                      add         bl, al
00000052 88c2                      mov         dl, al
00000054 86870002                  xchg        [bx+0200], al
00000058 8804                      mov         [si], al
0000005a 00c2                      add         dl, al
0000005c 89d7                      mov         di, dx
0000005e 81c70002                  add         di, 0200
00000062 8a15                      mov         dl, [di]

generuj pseudolosową wartość (w DL, od DH0 x x do xor przy 0x140)

00000064 89d7                      mov         di, dx      
00000066 89dd                      mov         bp, bx      
00000068 31db                      xor         bx, bx      
0000006a ba0003                    mov         dx, 0300    
0000006d b90100                    mov         cx, 0x1     
00000070 b8003f                    mov         ax, 3f00    
00000073 cd21                      int         0x21        
00000075 87fa                      xchg        dx, di      
00000077 3015                      xor         [di], dl    
00000079 85c0                      test        ax, ax      
0000007b 740b                      jz          0x88        
0000007d 87fa                      xchg        dx, di      
0000007f 43                        inc         bx          
00000080 b440                      mov         ah, 0x40    
00000082 cd21                      int         0x21        
00000084 89eb                      mov         bx, bp      
00000086 ebb8                      jmp         0x40        
00000088 cd20                      int         0x20        
  • przechowujemy wartości, które musimy zachować ( SI- ints tego nie dotknie, BX)
  • odczytać char z wejścia, xor
  • wyjdź, jeśli koniec strumienia
  • wyjście dekodowane char
  • przywrócić wartości
  • zapętlić do 0x40 (ponownie użyć xor na DX)

PS Prawdopodobnie może to być jeszcze krótsze, ale zajęło to 4 wieczory, więc nie jestem pewien, czy chcę spędzić kolejne ...

Narzędzia i zasoby

GiM
źródło
4

C (gcc) , 193 188 182 178 171 172 bajtów

f(x,l)int*x;{unsigned char*X=x,i=0,j=0,S[256],t;for(;S[i]=++i;);for(;t=S[i],S[i]=S[j+=t+X[1+i%*X]],S[j]=t,t=++i;);for(X+=*X;l--;S[i]-=S[t]=j)*++X^=S[S[i]+=S[t+=j=S[++i]]];}

Wypróbuj online!

Edycja: teraz działa z kluczami dłuższymi niż 127 bajtów.

Edycja2: Dodano testcase z kluczem 129-bajtowym do łącza TIO.

Nieco mniej golfowa wersja

f(x,l)int*x;{
  unsigned char*X=x,i=0,j=0,S[256],t;
  // initialize state
  for(;S[i]=++i;);
  // key processing
  for(;t=S[i],S[i]=S[j+=t+X[1+i%*X]],S[j]=t,t=++i;);
  // encrypt
  for(X+=*X;l--;S[i]-=S[t]=j)
    *++X^=S[S[i]+=S[t+=j=S[++i]]];
}
sufitowy
źródło
Nie boisz się błędów ogólnego kompilatora C? Jest to niezdefiniowane zachowanie s [i] = ++ i? Tak, wiem, że być może ważne jest tylko jedno użycie kompilatora ...
RosLuP,
Do tego, co jest napisane w „Przetwarzaniu klucza”, klucz części musi być <= 256 bajtów ... (ponieważ inne znaki nie wpływają na obliczenia i zamiany)
RosLuP
I dlaczego nie byłoby dobrze, używając argumentu char * zamiast int * w argumencie (tak, tylko mniej znaków)? Wydaje się być w porządku nawet dla klucza o długości 129 bajtów ... Niezdefiniowane zachowanie wydaje się
RosLuP
4

Zestaw instrukcji CPU x86, 133 bajty

000009F8  53                push ebx
000009F9  56                push esi
000009FA  57                push edi
000009FB  55                push ebp
000009FC  55                push ebp
000009FD  BF00010000        mov edi,0x100
00000A02  29FC              sub esp,edi
00000A04  8B6C3C18          mov ebp,[esp+edi+0x18]
00000A08  31DB              xor ebx,ebx
00000A0A  8A5D00            mov bl,[ebp+0x0]
00000A0D  45                inc ebp
00000A0E  31C0              xor eax,eax
00000A10  880404            mov [esp+eax],al
00000A13  40                inc eax
00000A14  39F8              cmp eax,edi
00000A16  72F8              jc 0xa10
00000A18  31F6              xor esi,esi
00000A1A  31C9              xor ecx,ecx
00000A1C  89F0              mov eax,esi
00000A1E  31D2              xor edx,edx
00000A20  F7F3              div ebx
00000A22  8A0434            mov al,[esp+esi]
00000A25  02441500          add al,[ebp+edx+0x0]
00000A29  00C1              add cl,al
00000A2B  8A0434            mov al,[esp+esi]
00000A2E  8A140C            mov dl,[esp+ecx]
00000A31  88040C            mov [esp+ecx],al
00000A34  881434            mov [esp+esi],dl
00000A37  46                inc esi
00000A38  39FE              cmp esi,edi
00000A3A  72E0              jc 0xa1c
00000A3C  8B443C1C          mov eax,[esp+edi+0x1c]
00000A40  01E8              add eax,ebp
00000A42  722F              jc 0xa73
00000A44  48                dec eax
00000A45  89C6              mov esi,eax
00000A47  01DD              add ebp,ebx
00000A49  31C0              xor eax,eax
00000A4B  31D2              xor edx,edx
00000A4D  31C9              xor ecx,ecx
00000A4F  39F5              cmp ebp,esi
00000A51  7320              jnc 0xa73
00000A53  FEC2              inc dl
00000A55  8A0414            mov al,[esp+edx]
00000A58  00C1              add cl,al
00000A5A  8A1C0C            mov bl,[esp+ecx]
00000A5D  88040C            mov [esp+ecx],al
00000A60  881C14            mov [esp+edx],bl
00000A63  00D8              add al,bl
00000A65  8A1C04            mov bl,[esp+eax]
00000A68  8A4500            mov al,[ebp+0x0]
00000A6B  30D8              xor al,bl
00000A6D  884500            mov [ebp+0x0],al
00000A70  45                inc ebp
00000A71  EBDC              jmp short 0xa4f
00000A73  01FC              add esp,edi
00000A75  5D                pop ebp
00000A76  5D                pop ebp
00000A77  5F                pop edi
00000A78  5E                pop esi
00000A79  5B                pop ebx
00000A7A  C20800            ret 0x8
00000A7D

A7D-9F8 = 85h = 133 bajty, ale nie wiem, czy obliczenia są prawidłowe, ponieważ dokładna liczba bajtów tej samej funkcji daje 130 bajtów ... Pierwszym argumentem funkcji, którą nazywam „cript”, jest ciąg znaków, drugim argumentem jest długość łańcucha (pierwszy bajt + długość klucza + długość wiadomości). Poniżej znajduje się plik języka asemblera do uzyskania tych procedur cript:

; nasmw -fobj  this.asm

section _DATA use32 public class=DATA
global cript
section _TEXT use32 public class=CODE

cript:    
      push    ebx
      push    esi
      push    edi
      push    ebp
      push    ebp
      mov     edi,  256
      sub     esp,  edi
      mov     ebp,  dword[esp+  edi+24]
      xor     ebx,  ebx
      mov     bl,  [ebp]
      inc     ebp
      xor     eax,  eax
.1:   mov     [esp+eax],  al
      inc     eax
      cmp     eax,  edi
      jb      .1
      xor     esi,  esi
      xor     ecx,  ecx
.2:   mov     eax,  esi
      xor     edx,  edx
      div     ebx
      mov     al,  [esp+esi]
      add     al,  [ebp+edx]
      add     cl,  al
      mov     al,  [esp+esi]
      mov     dl,  [esp+ecx]
      mov     [esp+ecx],  al
      mov     [esp+esi],  dl
      inc     esi
      cmp     esi,  edi
      jb      .2
      mov     eax,  dword[esp+  edi+28]
      add     eax,  ebp
      jc      .z
      dec     eax
      mov     esi,  eax
      add     ebp,  ebx
      xor     eax,  eax
      xor     edx,  edx
      xor     ecx,  ecx
.3:   cmp     ebp,  esi
      jae     .z
      inc     dl
      mov     al,  [esp+edx]
      add     cl,  al
      mov     bl,  [esp+ecx]
      mov     [esp+ecx],  al
      mov     [esp+edx],  bl ; swap S[c] S[r]
      add     al,  bl
      mov     bl,  [esp+eax]
      mov     al,  [ebp]
      xor     al,  bl
      mov     [ebp],  al
      inc     ebp
      jmp     short  .3
.z:       
      add     esp,  edi
      pop     ebp
      pop     ebp
      pop     edi
      pop     esi
      pop     ebx
      ret     8

poniżej pliku C, aby sprawdzić wyniki:

// Nasmw  -fobj  fileasm.asm
// bcc32 -v filec.c fileasm.obj
#include <stdio.h>

void _stdcall cript(char*,unsigned);

char es1[]="\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00";
char es2[]="\x0Dthis is a keythis is some data to encrypt";
char es3[]="\x0dthis is a key\xb5\xdb?i\x1f\x92\x96\226e!\xf3\xae(!\xf3\xea\x43\xd4\x9fS\xbd?d\x82\x84{\xcdN";
char es4[]="Sthis is a rather long key because the value of S is 83 so the key length must matchand this is the data to be encrypted";

void printMSGKeyC(unsigned char* a, unsigned len)
{unsigned i,j,k;
 unsigned char *p,*end;

 printf("keylen = %u\nKey    = [", (unsigned)*a);
 for(i=1, j=*a;i<=j;++i) printf("%c", a[i]);
 printf("]\nMessage= [");
 for(p=a+i,end=a+len-1;p<end;++p)printf("%c", *p);
 printf("]\n");
}

void printMSGKeyHex(unsigned  char* a, unsigned len)
{unsigned i,j,k;
 unsigned char *p,*end;

 printf("keylen = %u\nKey    = [", (unsigned)*a);
 for(i=1, j=*a;i<=j;++i) printf("%02x", a[i]);
 printf("]\nMessage= [");
 for(p=a+i,end=a+len-1;p<end;++p)printf("%02x", *p);
 printf("]\n");
}


main()
{printf("sizeof \"%s\"= %u [so the last byte 0 is in the count]\n", "this", sizeof "this");

 printf("Input:\n");
 printMSGKeyHex(es1, sizeof es1);
 cript(es1,  (sizeof es1)-1);
 printf("Afther I cript:\n");
 printMSGKeyHex(es1, sizeof es1);

 printf("Input:\n");
 printMSGKeyC(es2, sizeof es2);
 printMSGKeyHex(es2, sizeof es2);
 cript(es2,  (sizeof es2)-1);
 printf("Afther I cript:\n");
 printMSGKeyC(es2, sizeof es2);
 printMSGKeyHex(es2, sizeof es2);
 cript(es2,  (sizeof es2)-1);
 printf("Afther II cript:\n");
 printMSGKeyC(es2, sizeof es2);
 printMSGKeyHex(es2, sizeof es2);
 printf("----------------------\n");

 printf("Input:\n");
 printMSGKeyHex(es3, sizeof es3);
 cript(es3,  (sizeof es3)-1);
 printf("Afther I cript:\n");
 printMSGKeyHex(es3, sizeof es3);
 printf("----------------------\n");

 printf("Input:\n");
 printMSGKeyHex(es4, sizeof es4);
 cript(es4,  (sizeof es4)-1);
 printf("Afther I cript:\n");
 printMSGKeyHex(es4, sizeof es4);
 cript(es4,  (sizeof es4)-1);
 printf("Afther II cript:\n");
 printMSGKeyHex(es4, sizeof es4);

 return 0;
}

wyniki:

 sizeof "this"= 5 [so the last byte 0 is in the count]
Input:
keylen = 1
Key    = [00]
Message= [0000000000]
Afther I cript:
keylen = 1
Key    = [00]
Message= [de188941a3]
Input:
keylen = 13
Key    = [this is a key]
Message= [this is some data to encrypt]
keylen = 13
Key    = [746869732069732061206b6579]
Message= [7468697320697320736f6d65206461746120746f20656e6372797074]
Afther I cript:
keylen = 13
Key    = [this is a key]
Message= [Á█?iÆûûe!¾«(!¾ÛCȃS¢?déä{═N]
keylen = 13
Key    = [746869732069732061206b6579]
Message= [b5db3f691f9296966521f3ae2821f3ea43d49f53bd3f6482847bcd4e]
Afther II cript:
keylen = 13
Key    = [this is a key]
Message= [this is some data to encrypt]
keylen = 13
Key    = [746869732069732061206b6579]
Message= [7468697320697320736f6d65206461746120746f20656e6372797074]
----------------------
Input:
keylen = 13
Key    = [746869732069732061206b6579]
Message= [b5db3f691f9296966521f3ae2821f3ea43d49f53bd3f6482847bcd4e]
Afther I cript:
keylen = 13
Key    = [746869732069732061206b6579]
Message= [7468697320697320736f6d65206461746120746f20656e6372797074]
----------------------
Input:
keylen = 83
Key    = [74686973206973206120726174686572206c6f6e67206b65792062656361757365207468652076616c7565206f66205320697320383320736f20746865206b6579206c656e677468206d757374206d61746368]
Message= [616e64207468697320697320746865206461746120746f20626520656e63727970746564]
Afther I cript:
keylen = 83
Key    = [74686973206973206120726174686572206c6f6e67206b65792062656361757365207468652076616c7565206f66205320697320383320736f20746865206b6579206c656e677468206d757374206d61746368]
Message= [961f2c8fa3259ba3665b6d6bdfbcac8b8efafe96423d21fc3b13606316710411d886ee07]
Afther II cript:
keylen = 83
Key    = [74686973206973206120726174686572206c6f6e67206b65792062656361757365207468652076616c7565206f66205320697320383320736f20746865206b6579206c656e677468206d757374206d61746368]
Message= [616e64207468697320697320746865206461746120746f20626520656e63727970746564]
RosLuP
źródło
3

JavaScript (ES6), 262 bajty

Zastanawiałem się nad użyciem tylko funkcji łańcuchowych, ale zdecydowałem się na golfizację algorytmu podanego tutaj: https://gist.github.com/farhadi/2185197 .

A=>eval(`for(C=A[c='charCodeAt']
(),K=A.slice(1,++C),T=A.slice(C),i=j=k=l=m=y=0,s=[],r=[],a=256;i<a;)s[i]=i++
for(;j<a;){t=s[k=(k+s[j]+K[c](j%K.length))%a]
s[k]=s[j]
s[j++]=t}for(;y<T.length;){r[y]=T[c](y++)^s[((t=s[m=(m+s[l=++l%a])%a])+
(s[m]=s[l]))%a]
s[l]=t}r`)

Mniej golfa

A=>{
  C=A.charCodeAt()
  K=A.slice(1,++C)
  T=A.slice(C)
  for(i=j=k=l=m=y=0,s=[],r=[];i<256;)s[i]=i++
  for(;j<256;){
    t=s[k=(k+s[j]+K.charCodeAt(j%K.length))%256];
    s[k]=s[j];
    s[j++]=t;
  }
  for(;y<T.length;){
    t=s[m=(m+s[l=(l+1)%256])%256];
    s[m]=s[l];
    s[l]=t;
    r[y]=T.charCodeAt(y++)^s[(s[l]+s[m])%256];
  }
  return r;
}

andrewarchi
źródło
2
+1 Zawsze doceniam to, gdy ludzie dołączają wyjaśnienia dotyczące kodu do gry w golfa.
Daffy
2

Python 2 , 203 bajty

def f(x):
	def h():S[i],S[j]=S[j],S[i]
	m=256;x=map(ord,x);S=range(m);l=x.pop(0);j=0
	for i in S[:]:j=(j+S[i]+x[i%l])%m;h()
	i=j=0
	for b in x[l:]:i=(i+1)%m;j=(j+S[i])%m;h();yield chr(S[(S[i]+S[j])%m]^b)

Wypróbuj online!

f jest generatorem (iterowalnym) ciągów znaków.

Nie golfowany:

def f(x):
    def h():
        S[i], S[j] = S[j], S[i]  # we have to do this two times
    m = 256  # used often
    x = map(ord, x)  # get numbers to do stuff with
    S = range(m)  # init State
    l = x.pop(0)  # get key length and remove the first byte in one go
    j = 0
    for i in S[:]:  # shorter than range(256)
        j = (j + S[i] + x[i%l]) % m
        h()
    i = j = 0
    for b in x[l:]:  # data comes after the key
        i = (i+1) % m
        j = (j+S[i]) % m
        h()
        yield chr(S[(S[i]+S[j]) % m] ^ b)  # convert to str again
użytkownik24343
źródło
1

Rubinowy, 234 bajty

Niesprawdzone

->s{l=s[0].ord;k=s[1..l];i=s[l+1..-1];o='';s=[*0..255];i,j,q=0;256.times{|i|j=(j+s[i]+k[i%k.size].ord)%256;s[i],s[j]=s[j],s[i]};i.size.times{|k|i=(i+1)%256;q=(q+s[i])%256;s[i],s[q]=s[q],s[i];b=s[(s[i]+s[q])%256];o<<(b^i[k].ord).chr;o}
dkudriavtsev
źródło
1

C, 181 bajtów

f(a,n)char*a;{unsigned char A=*a++,i=-1,j=0,k,s[256];for(;s[i]=i;--i);for(;k=s[i],s[i]=s[j+=k+a[i%A]],s[j]=k,k=++i;);for(n-=A,a+=A;--n;*a++^=s[j+=A])j=s[++i],A=s[i]=s[k+=j],s[k]=j;}

dzięki pułapkowi cat za mniej bajtów:

f(a,n)char*a;
{unsigned char A=*a++,i=-1,j=0,k,s[256];
 for(;s[i]=i;--i);
 for(;k=s[i],s[i]=s[j+=k+a[i%A]],s[j]=k,k=++i;);
 for(n-=A,a+=A;--n;*a++^=s[j+=A])j=s[++i],A=s[i]=s[k+=j],s[k]=j;
}

f (a, n) w „a” byłaby tablica znaków 1Byte len + klucz + komunikat; w n jest rozmiar całej tablicy „a”, nie licząc ostatniego „\ 0”. kod do testu i wyniku byłby taki sam, jak używany do funkcji asemblacji.

RosLuP
źródło
@ceilingcat mój argument funkcji n, jest tutaj długością całej tablicy znaków (1 bajt + klucz + wiadomość) ... długość wiadomości musi być: nk-1 gdzie k jest długością klucza an jest długością całej tablicy znaków.
RosLuP,
@ceilingcat dla mnie połączenie „f (a, sizeof a);” jest niepoprawny, ponieważ sizeof oblicza jako długość „a” dołączonego znaku „\ 0” na końcu ciągu ... Więc musi to być f (a, (sizeof a) -1)
RosLuP
Nie zgadzam się w tym „, * ++ a ^ = s [j + = s [i]])” wydaje mi się, że tutaj odczytał 2 razy tablicę s, a w innej podobnej instrukcji wynik był inny. ..
RosLuP,
1

APL (NARS), 329 znaków, 658 bajtów

xor←{⍺<0:¯1⋄⍵<0:¯1⋄⍺=0:⍵⋄⍵=0:⍺⋄k←⌈/{⌊1+2⍟⍵}¨⍺⍵⋄(2⍴⍨≢m)⊥m←↑≠/{(k⍴2)⊤⍵}¨⍺⍵}
∇r←C w;s;i;j;l;t;b;x
k←256⋄s←¯1+⍳k⋄i←j←0⋄l←¯1+⎕AV⍳↑w
t←s[1+i]⋄j←k∣¯1+j+t+⎕AV⍳w[2+l∣i]⋄s[1+i]←s[1+j]⋄s[1+j]←t⋄i+←1⋄→2×⍳i<k
i←j←0⋄b←≢w⋄l+←1
l+←1⋄→6×⍳l>b⋄i←k∣i+1⋄t←s[1+i]⋄j←k∣j+t⋄s[1+i]←s[1+j]⋄s[1+j]←t
x←s[1+k∣t+s[1+i]] xor ¯1+⎕AV⍳w[l]⋄w[l]←⎕AV[1+x]⋄→4
r←w
∇

jak zawsze sprawdzanie błędów byłoby wymagane od kogoś innego ... Wydaje się, że jest poprawne na wejściu i wyjściu, przetestuj:

  str2Hex←{∊{'0123456789ABCDEF'[1+{(2⍴16)⊤⍵}⍵]}¨{¯1+⎕AV⍳⍵}⍵}
  str2Hex ⎕AV[2,1,1,1,1,1,1]
01000000000000
  str2Hex C ⎕AV[2,1,1,1,1,1,1]
0100DE188941A3
  str2Hex C C ⎕AV[2,1,1,1,1,1,1]
01000000000000
  str2Hex C ⎕AV[14],'this is a keythis is some data to encrypt'
0D746869732069732061206B6579B5DB3F691F9296966521F3AE2821F3EA43D49F53BD3F6482847BCD4E
  C C ⎕AV[14],'this is a keythis is some data to encrypt'

this is a keythis is some data to encrypt

  str2Hex C 'Sthis is a rather long key because the value of S is 83 so the key length must matchand this is the data to be encrypted'
5374686973206973206120726174686572206C6F6E67206B65792062656361757365207468652076616C7565206F662053
  20697320383320736F20746865206B6579206C656E677468206D757374206D61746368961F2C8FA3259BA3665B6D
  6BDFBCAC8B8EFAFE96423D21FC3B13606316710411D886EE07

  C C 'Sthis is a rather long key because the value of S is 83 so the key length must matchand this is the data to be encrypted'
Sthis is a rather long key because the value of S is 83 so the key length must matchand this is th
  e data to be encrypted

Tak, wszystko można zmniejszyć ... ale na przykład uczyń mniej, funkcja xor może oznaczać, że będzie mniej ogólna ...

RosLuP
źródło
0

Rdza 348

fn rc4(n:Vec<u8>)->Vec<u8>{let(mut s,mut j,mut t,l)=((0..256).collect::<Vec<usize>>(),0,0,n[0] as usize);let(key,msg)=n[1..].split_at(l);(0..256).fold(0,|a,i|{j=(a+s[i]+key[i%l] as usize)%256;t=s[i];s[i]=s[j];s[j]=t;j});j=0;(1..).zip(msg.iter()).map(|(i,b)|{j=(j+s[i])%256;t=s[i];s[i]=s[j];s[j]=t;s[(s[i]+s[j])%256]as u8^b}).collect::<Vec<u8>>()}

Jest to dość strasznie duże, mam nadzieję, że ktoś mógłby podać jakieś sugestie.

Ungolfed: na placu zabaw play.rust-lang.org

Don Bright
źródło
Sugeruj kzamiast keyi mzamiast msgi foo&255zamiast(foo)%256
ceilingcat