RC4程序设计和数据分析比较.docVIP

摘要

RC4是RSA公司设计的密钥流生成算法，本文采用Java程序分别实现了RC4算法和线性同余算法，并完成了流密码对应RC4相应的加密解密程序设计。本文还对RC4与在特定情况下的线性同余法进行对比，对运行程序的实验数据进行分析比较，在实验过程中发现RC4本身产生的随机序列与线性同余法的随机序列各有优劣，线性同余法的随机序列整体上均衡性好一些；游程方面，周期在256字节之间RC4比线性同余法更好，大于256字节后则线性同余法更好。

关键词：RC4；流密码；随机序列；线性同余法

Abstract

RC4isakeyflowgenerationalgorithmdesignedbyRSAcompany.Inthispaper,JavaprogramsareusedtoimplementRC4algorithmandlinearcongruencealgorithmrespectively,andtheencryptionanddecryptionprogramdesignofflowpasswordcorrespondingtoRC4iscompleted.ThispaperalsocomparesRC4withthelinearcongruencemethodunderspecificcircumstances,andanalyzesandcomparestheexperimentaldataoftherunningprogram.Intheexperimentalprocess,itisfoundthattherandomsequencesgeneratedbyRC4havetheirownadvantagesanddisadvantagescomparedwiththerandomsequencesgeneratedbythelinearcongruencemethod,andtherandomsequencesgeneratedbythelinearcongruencemethodhavebetterequilibriumonthewhole.Intermsofrunningdistance,RC4isbetterthanthelinearcongruencemethodwhenthecycleisbetween256bytes,andbetterthanthelinearcongruencemethodwhenthecycleisgreaterthan256bytes.

Keywords：RC4;Streamcipher;Randomsequence;Linearcongruencemethod

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章绪论 1

1.1课题背景和意义 1

1.2研究内容 2

第二章密码学简介 4

2.1密码学的由来 4

2.2随机数与伪随机数 5

第三章实验过程和结果分析 7

3.1RC4 7

3.1.1RC4数据分析及结论 8

3.2线性同余法 12

3.2.1线性同余法数据分析及结论 13

3.3RC4与线性同余法对比 17

第四章：总结与展望 19

4.1总结 19

4.2展望 20

参考文献 21

致谢 22

附录 23

广东东软学院本科生毕业设计（论文）

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第一章绪论

1.1课题背景和意义

流密码是目前被比较广泛使用的密码，在被使用的同时，密码学学者们也对其不断的研究探讨，最早出现的Vernam密码，具有“一次一密”的特性，Vernam利用产生的随机的不会发生重复的字符对明文进行加密，其产生的密文也具有唯一性，使得密文被使用过一次后，被使用过的密文就不会在其他消息中再次被使用，这就使得密钥个数要与明文长度相等才行，否则明文加密就达不到“一次一密”的效果，因为要使加密达到“一次一密”效果，所以在对密钥的管理分配等方面具有相当大的难度，在后来，“一次一密”的密码体制也被Shannon证明是理论上不可破译的。因为“一次一密”不可被破译，并且其实现难度较大，因为“一次一密”的密钥产生、分配与管理相对困难，在建立一次一密的密码系统时，必须在传输明文的时候交换传输一串与明文长度一样的密钥流，使其使用范围收到了极大的限制，在网络世界中也比较容易产生安全