Criptografia simples para pessoas com orçamento de bytes

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Visão geral

Seu objetivo é implementar a criptografia RC4. A criptografia RC4, inventada por Ron Rivest (da RSA), foi projetada para ser segura, mas simples o suficiente para ser implementada da memória por soldados militares no campo de batalha. Hoje, existem vários ataques ao RC4, mas ainda é usado em muitos lugares hoje.

Seu programa deve aceitar uma única string com uma chave e alguns dados. Será apresentado neste formato.

\x0Dthis is a keythis is some data to encrypt

O primeiro byte representa quanto tempo a chave é. Pode-se supor que a chave não tenha mais que 255 bytes e menos que 1 byte. Os dados podem ser arbitrariamente longos.

Seu programa deve processar a chave e, em seguida, retornar os dados criptografados. A criptografia e descriptografia RC4 são idênticas; portanto, usando a mesma chave para "criptografar" o texto cifrado deve retornar o texto sem formatação original.

Como funciona o RC4

Inicialização

A inicialização do RC4 é bastante simples. Uma matriz de estado de 256 bytes é inicializada para todos os bytes de 0 a 255.

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

Processamento de chaves

Os valores no estado são trocados com base na chave.

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

Criptografia

A criptografia é realizada usando o estado para gerar bytes pseudo-aleatórios, que são então armazenados em XOR nos dados. Os valores no estado são trocados constantemente.

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

Entradas e saídas esperadas

Caracteres não imprimíveis serão mostrados em \xABformato.

Entrada: \x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00
Saída: \xde\x18\x89A\xa3
Saída (hex):de188941a3

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

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

Entrada: 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
Saída: \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
Saída (hex):961f2c8fa3259ba3665b6d6bdfbcac8b8efafe96423d21fc3b13606316710411d886ee07

Daffy
fonte
Qual modo de saída você deseja ou podemos escolher qual? Hex seria o preferido
andrewarchi
@andrewarchi A saída deve estar em bytes, para que possa ser percorrida de volta para descriptografia.
Daffy
11
Também podemos receber a entrada como uma matriz de bytes?
Arnauld
11
@andrewarchi Essas anotações eram apenas para facilitar a leitura. Se seu programa deve produzir\xde , ele deve ter 1 byte de comprimento e convertê-lo em um número (através de python ord()ou javascript .charCodeAt(0)) deve retornar 222 (0xDE).
Daffy
11
@ Arnauld Considerando que os dois são basicamente indistinguíveis em muitos idiomas, sim.
Daffy

Respostas:

3

JavaScript (ES6), 169 168 bytes

Recebe a entrada como uma matriz de bytes. Retorna outra matriz de bytes.

([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))

Quão?

Esta é essencialmente uma implementação literal da especificação.

Primeiro, dividimos a matriz de entrada em l (comprimento da chave) es (dados de carga útil: chave + mensagem). Então, em ordem de execução:

  • Inicializamos a matriz de estados S e definimos m = 255, que é repetidamente usado posteriormente como uma máscara de bit.

    S = [...Array(m = 255).keys(), m]
  • Nós embaralhamos a matriz de estados. Os índices I e J que são inicializados aqui são realmente usados ​​na próxima etapa.

    [...S].map(i =>
      S[S[i] = S[j = j + (t = S[i]) + s[i % l] & m], j] = t,
      I = J = j = 0
    )
  • Nós aplicamos a criptografia.

    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
      ]
    )
    

Casos de teste

Arnauld
fonte
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138 bytes, código de máquina (x86 de 16 bits)

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

Em execução: salve em codegolf.com, dosbox:

codegolf.com < input.bin

tentativa bem sucedida

Não sei se isso vai contar como uma entrada, mas decidi fazê-lo manualmente usando editores hexadecimais. Nenhum compilador foi usado para fazer isso.

o editor ht realmente tem assembler, mas sinceramente eu não sabia disso até que terminei ¯ \ _ (ツ) _ / ¯

Porque como

Motivo: principalmente porque eu queria verificar se sou capaz de fazer isso.

Como: eu comecei a criar byte preenchido com NOPs e a seguir com uma parte simples: tentando escrever o primeiro loop que preencheS valores 0..255. Eu mudei para python e escrevi rapidamente a versão python, apenas para ter algo para testar. Em seguida, simplifiquei o código python em pseudo código / pseudo assembly. Então eu estava tentando escrever pequenos pedaços. Decidi que seria mais fácil ler do stdin, então comecei com algo pequeno que leria um byte e adicionei a leitura de senha e a inicialização de chaves. Descobrir o que registrar para pegar levou algum tempo.

Embora a adição do loop de / encryption seja fácil, primeiro obtive a decodificação de byte único e adicionei o loop inteiro posteriormente.

O último passo foi livrar-me dos adicionais nopsque eu deixei entre as instruções ao escrevê-lo (ofc que também exigia a correção de saltos).

Você pode ver uma pequena galeria que tentei fazer enquanto progredia aqui .

Dissecação

O programa depende de alguns valores iniciais após a inicialização (consulte os recursos abaixo).

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

preencher Estado (em 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

ler comprimento, ler senha, armazenar senha no 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

inicialize o estado com uma chave ( BPé usada para atravessar a chave, SIé usada para atravessar o estado)

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]

gerar valor pseudo-aleatório (em DL, DHé 0 thx a xor em 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        
  • armazenar valores que precisamos preservar ( SI- ints não tocará nele BX)
  • leia char da entrada, ou
  • sair se final do fluxo
  • char decodificado de saída
  • restaurar valores
  • loop para 0x40 (reutilização xor on DX)

PS: Isso provavelmente pode ser ainda mais curto, mas isso levou quatro noites, por isso não tenho certeza se eu quero passar outro ...

Ferramentas e recursos

GiM
fonte
4

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

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]]];}

Experimente online!

Editar: agora funciona com chaves maiores que 127 bytes.

Edit2: Adicionado testcase com chave de 129 bytes ao link TIO.

Versão ligeiramente menos golfe

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]]];
}
teto
fonte
Você não tem medo de erros de um compilador C geral? É um comportamento indefinido s [i] = ++ i? Sim, eu sei, possivelmente, só é importante o compilador um uso ...
RosLuP
Pois o que está escrito no "processamento Key" chave parte tem de ser <= 256 bytes ... (porque outros personagens não influenciar computação e swaps)
RosLuP
E por que não seria bom usar char * em vez de int * no argumento (sim, apenas menos caracteres)? Meu parece ok mesmo para 129 bytes de comprimento de chave ... Comportamento indefinido parece
RosLuP
4

Conjunto de instruções da CPU x86, 133 bytes

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 bytes, mas não sei se o cálculo está correto porque o número precedente de bytes da mesma função resulta em 130 bytes ... O primeiro argumento da função que eu nomeio "cript" é a string, o segundo argumento é o comprimento da string (primeiro byte + comprimento da chave + comprimento da mensagem). Abaixo, há o arquivo de linguagem assembly para obter essas rotinas de criptografia:

; 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

abaixo do arquivo C para verificar os resultados:

// 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;
}

os resultados:

 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
fonte
3

JavaScript (ES6), 262 bytes

Eu considerei usar apenas funções encadeadas, mas optei por golfificar o algoritmo fornecido aqui: 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`)

Menos Golfe

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
fonte
2
Eu sempre aprecio quando as pessoas incluem explicações para códigos de golfe.
Daffy
2

Python 2 , 203 bytes

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)

Experimente online!

f é um gerador (iterável) de strings.

Ungolfed:

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
user24343
fonte
1

Ruby, 234 bytes

Não testado.

->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
fonte
1

C, 181 bytes

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;}

graças ao ceilingcat por alguns bytes a menos:

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) em "a" haveria a matriz de caracteres 1Byte len + key + message; em n existe o tamanho de toda a matriz de "a" sem contar o último '\ 0'. o código para teste e resultado seria o usado para a função de montagem.

RosLuP
fonte
@ceilingcat meu argumento da função n, é aqui o comprimento de toda a matriz de caracteres (1byte + tecla + mensagem) ... comprimento da mensagem que deve ser: nk-1 em que k é o comprimento da chave en é o comprimento de toda a matriz de caracteres.
RosLuP 11/02/19
@ceilingcat para mim a chamada "f (a, sizeof a);" está errado porque sizeof calcula como comprimento de 'a' o caractere anexado '\ 0' no final da string ... Portanto, ele deve ser f (a, (sizeof a) -1))
RosLuP
Eu não concordo com isso ", * ++ a ^ = s [j + = s [i]])" parece-me que aqui lia duas vezes para a matriz s, e em uma outra instrução semelhante aqui o resultado foi diferente. .. #
31419 RosLuP
1

APL (NARS), 329 caracteres, 658 bytes

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
∇

como sempre, a verificação de erro seria exigida para outra pessoa ... Isso parece estar correto na entrada e na saída, teste:

  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

Sim, tudo pode ser reduzido ... mas, por exemplo, tornar mais pequena a função xor pode significar torná-la menos geral ...

RosLuP
fonte
0

Ferrugem 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>>()}

Isso é terrivelmente grande, espero que talvez alguém possa fornecer algumas sugestões.

ungolfed: no parque infantil play.rust-lang.org

não brilhante
fonte
Sugerir em kvez de keye em mvez de msge em foo&255vez de(foo)%256
tetocat 14/02/19