Einfache Verschlüsselung für Leute mit einem Byte-Budget

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Überblick

Ihr Ziel ist die Implementierung der RC4-Verschlüsselung. Die von Ron Rivest (RSA) erfundene RC4-Verschlüsselung sollte sicher und dennoch einfach genug sein, um von Militärsoldaten auf dem Schlachtfeld aus dem Gedächtnis implementiert zu werden. Heute gibt es mehrere Angriffe auf RC4, aber es wird noch heute an vielen Orten eingesetzt.

Ihr Programm sollte eine einzelne Zeichenfolge mit einem Schlüssel und einigen Daten akzeptieren. Es wird in diesem Format präsentiert.

\x0Dthis is a keythis is some data to encrypt

Das erste Byte gibt an, wie lang der Schlüssel ist. Es kann davon ausgegangen werden, dass der Schlüssel nicht länger als 255 Byte und nicht kürzer als 1 Byte ist. Die Daten können beliebig lang sein.

Ihr Programm sollte den Schlüssel verarbeiten und dann die verschlüsselten Daten zurückgeben. RC4-Verschlüsselung und -Entschlüsselung sind identisch. Wenn Sie also denselben Schlüssel zum "Verschlüsseln" des Chiffretexts verwenden, wird der ursprüngliche Klartext zurückgegeben.

Wie RC4 funktioniert

Initialisierung

Die Initialisierung von RC4 ist ganz einfach. Ein Zustandsarray von 256 Bytes wird für alle Bytes von 0 bis 255 initialisiert. 

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

Schlüsselverarbeitung

Die Werte im Status werden basierend auf dem Schlüssel vertauscht.

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

Verschlüsselung

Die Verschlüsselung wird mithilfe des Status durchgeführt, um pseudozufällige Bytes zu generieren, die dann XOR-verknüpft werden. Werte im Staat werden ständig ausgetauscht.

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

Erwartete Ein- und Ausgänge

Nicht druckbare Zeichen werden im \xABFormat angezeigt .

Eingabe: \x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00
Ausgabe: \xde\x18\x89A\xa3
Ausgabe (hex):de188941a3

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

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

Eingabe: 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
Ausgabe: \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
Ausgabe (hex):961f2c8fa3259ba3665b6d6bdfbcac8b8efafe96423d21fc3b13606316710411d886ee07

code-golf encryption Daffy
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Welchen Ausgabemodus möchten Sie oder können wir welchen auswählen? Hex wäre vorzuziehen
Andrewarchi
@andrewarchi Die Ausgabe sollte in Bytes erfolgen, damit sie zur Entschlüsselung erneut durchlaufen werden kann.
Daffy
1
Können wir Eingaben auch als Array von Bytes annehmen?
Arnauld
1
@andrewarchi Diese Notationen waren nur zur besseren Lesbarkeit. Wenn Ihr Programm ausgegeben werden soll \xde, sollte es 1 Byte lang sein, und die Konvertierung in eine Zahl (über Pythons ord()oder Javascript .charCodeAt(0)) sollte 222 (0xDE) zurückgeben.
Daffy
1
@Arnauld Wenn man bedenkt, dass die beiden in vielen Sprachen grundsätzlich nicht zu unterscheiden sind, ja.
Daffy

Antworten:

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JavaScript (ES6), 169 bis 168 Byte

Nimmt die Eingabe als Array von Bytes. Gibt ein weiteres Array von Bytes zurück.

([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))

Wie?

Dies ist im Wesentlichen eine wörtliche Implementierung der Spezifikation.

Wir teilen das Eingabearray zunächst in l (Länge des Schlüssels) und s (Nutzdaten: Schlüssel + Nachricht) auf. Dann in der Reihenfolge der Ausführung:

  • Wir initialisieren das Zustandsarray S und definieren m = 255, das später wiederholt als Bitmaske verwendet wird.

    S = [...Array(m = 255).keys(), m]

  • Wir mischen die Zustandsmatrix. Die hier initialisierten Indizes I und J werden im nächsten Schritt tatsächlich verwendet.

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

  • Wir wenden die Verschlüsselung an.

    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
  ]
)

Testfälle

Code-Snippet anzeigen

Arnauld
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138 Bytes, Computercode (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

Laufen: auf codegolf.com speichern, dosbox:

codegolf.com < input.bin

erfolgreicher versuch

Ich weiß nicht, ob dies als Eintrag zählt, aber ich habe beschlossen, es manuell mit Hex-Editoren zu machen. Hierzu wurden keine Compiler verwendet.

Der Editor hat zwar Assembler, aber ehrlich gesagt wusste ich nichts davon, bis ich fertig war ¯ \ _ (ツ) _ / ¯

Warum wie

Warum: Hauptsächlich, weil ich überprüfen wollte, ob ich dazu in der Lage bin.

Wie: Ich habe mit der Erstellung eines mit NOPs gefüllten Bytes begonnen und mit einem einfachen Teil begonnen: Ich habe versucht, eine erste Schleife zu schreiben, die das SDatum mit 0..255-Werten füllt . Ich bin auf Python umgestiegen und habe schnell eine Python-Version geschrieben, nur um etwas zu testen. Als nächstes vereinfachte ich Python-Code in Pseudo-Code / Pseudo-Assembly. Dann habe ich versucht, kleine Stücke zu schreiben. Ich entschied, dass es am einfachsten ist, von stdin zu lesen, also begann ich mit etwas Kleinem, das einzelne Bytes liest, dann fügte ich das Lesen von Passwörtern und die Initialisierung von Schlüsseln hinzu. Ich brauchte einige Zeit, um herauszufinden, welche Register ich auswählen sollte.

Ich füge zwar eine De / Encryption-Schleife hinzu, aber zuerst habe ich tatsächlich eine Einzelbyte-Decodierung und danach eine ganze Schleife hinzugefügt.

Der letzte Schritt bestand darin, zusätzliche nopsInformationen zu entfernen, die ich beim Schreiben zwischen den Anweisungen gelassen habe (von denen auch Korrektursprünge erforderlich waren).

Sie können eine kleine Galerie sehen, die ich gemacht habe, als ich hier vorankam .

Präparation

Das Programm stützt sich nach dem Start auf einige Anfangswerte (siehe Ressourcen unten).

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

Füllen Sie den Status aus (bei 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

Leselänge, Passwort lesen, Passwort speichern unter 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

Zustand mit einem Schlüssel initialisieren ( BPwird zum Durchlaufen des Schlüssels verwendet, SIwird zum Durchlaufen des Zustands verwendet)

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]

Pseudozufallswert generieren (in DL, DHist 0 thx bis xor bei 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
  • Werte speichern, die wir erhalten müssen ( SI- Ints werden es nicht berühren, BX)
  • lese char von der eingabe, xor it
  • Beenden, wenn Ende des Streams
  • Ausgang dekodierte Zeichen
  • Werte wiederherstellen
  • Schleife auf 0x40 (x oder on wiederverwenden DX)

PS Das könnte wahrscheinlich noch kürzer sein, aber das hat 4 Abende gedauert, also bin ich mir nicht sicher, ob ich noch einen verbringen will ...

Tools und Ressourcen

GiM
quelle
4

C (gcc) , 193 188 182 178 171 172 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]]];}

Probieren Sie es online!

Bearbeiten: Funktioniert jetzt mit Schlüsseln, die länger als 127 Byte sind.

Edit2: Testfall mit 129-Byte-Schlüssel zur TIO-Verbindung hinzugefügt.

Etwas weniger Golf Version

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]]];
}
Ceilingcat
quelle
Sie haben keine Angst vor Fehlern eines allgemeinen C-Compilers? Es ist undefiniertes Verhalten s [i] = ++ i? Ja, ich weiß, möglicherweise ist es nur wichtig, den Compiler zu verwenden ...
RosLuP
Für das, was in "Schlüsselverarbeitung" geschrieben ist, muss der
Teilschlüssel
Und warum wäre es nicht in Ordnung, char * anstelle von int * im Argument zu verwenden (ja, nur weniger Zeichen)? Meine scheint ok, auch für 129 Bytes Länge Schlüssel ... Undefiniertes Verhalten scheint es
RosLuP
4

CPU x86-Befehlssatz, 133 Byte

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, aber ich weiß nicht, ob die Berechnung in Ordnung ist, weil die vorherige Anzahl von Bytes der gleichen Funktion 130 Bytes ergibt ... Das erste Argument der Funktion, die ich "cript" nenne, ist der String. Das zweite Argument ist die Länge des Strings (erstes Byte + Schlüssellänge + Nachrichtenlänge). Unten finden Sie die Assemblersprachendatei, um diese Cript-Routinen zu erhalten:

; 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

Unterhalb der C-Datei finden Sie die Prüfergebnisse:

// 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;
}

die Ergebnisse:

 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
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3

JavaScript (ES6), 262 Byte

Ich überlegte, nur verkettete Funktionen zu verwenden, entschied mich jedoch für den hier angegebenen Algorithmus: 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`)

Weniger Golf

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;
}

Code-Snippet anzeigen

andrewarchi
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2
+1 Ich weiß es immer zu schätzen, wenn Leute Erklärungen für Golf-Code hinzufügen.
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)

Probieren Sie es online!

f ist ein Generator (iterierbar) von 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
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1

Ruby, 234 Bytes

Ungetestet.

->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
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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;}

dank ceilingcat für ein paar bytes weniger:

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) in "a" gäbe es das Zeichenfeld 1Byte len + key + message; in n gibt es die Größe des all-Arrays von "a", nicht die letzte "\ 0". Der Code für Test und Ergebnis entspricht dem Code für die Assembly-Funktion.

RosLuP
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@ceilingcat Mein Argument für die Funktion n ist hier die Länge des gesamten Array von Zeichen (1 Byte + Schlüssel + Nachricht) ... Länge der Nachricht muss sein: nk-1 wobei k die Länge des Schlüssels und n ist ist die Länge aller Zeichenfelder.
RosLuP
@ceilingcat für mich den Aufruf "f (a, sizeof a);" ist falsch, weil sizeof als Länge von 'a' das angehängte Zeichen '\ 0' am Ende des Strings berechnet wird ... Also muss es f (a, (sizeof a) -1) sein
RosLuP
Ich stimme nicht darin überein, ", * ++ a ^ = s [j + = s [i]])" es scheint mir, dass hier 2 mal zu s Array gelesen wurde, und in einer anderen ähnlichen Anweisung hier war das Ergebnis anders. ..
RosLuP
1

APL (NARS), 329 Zeichen, 658 Byte

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
∇

wie immer würde die fehlerprüfung jemand anderem abverlangt ... dies scheint bei eingabe und ausgabe in ordnung zu sein, 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

Ja, alles kann reduziert werden ... aber zum Beispiel kann die xor-Funktion bedeuten, dass es weniger allgemein ist ...

RosLuP
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0

Rust 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>>()}

Das ist ziemlich furchtbar groß, ich hoffe, vielleicht könnte jemand ein paar Vorschläge machen.

ungolfed: auf play.rust-lang.org spielplatz

Don Bright
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Schlagen Sie kstatt keyund mstatt msgund vorfoo&255 anstelle von(foo)%256
ceilingcat