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RC4加密算法在C++中的实现

作者：来源：发布时间：2006-10-7 0:59:42 共有1003位读者阅读过此文

在一些场合，常需要用到一些简单的加密算法，这里的RC4就可以说是最简单的一种。只要设置一个足够强的密码，就可以适用于一些非常简单的场合了。我是用来加密HTTP传送的数据的。

RC4函数（加密/解密）其实，RC4只有加密，将密文再加密一次，就是解密了。

GetKey函数随机字符串产生器，呵呵，为了方便，大多数加密算法都有一个随机密码产生器，我也就附带一个了。

ByteToHex函数把字节码转为十六进制码，一个字节两个十六进制。研究发现，十六进制字符串非常适合在HTTP中传输，Base64中的某些字符会造成转义，挺麻烦的。

HexToByte函数把十六进制字符串，转为字节码。服务器也按照十六进制字符串的形式把数据传回来，这里就可以解码啦。同时，使用十六进制字符串传输，避开了传输过程中多国语言的问题。

Encrypt函数把字符串经RC4加密后，再把密文转为十六进制字符串返回，可直接用于传输。

Decrypt函数直接密码十六进制字符串密文，再解密，返回字符串明文。

源码如下：

Encrypt.h文件：

以下是代码片段：

#ifndef _ENCRYPT_RC4_
#define _ENCRYPT_RC4_

#include <afx.h>
#include<windows.h>
#include<string.h>

#define BOX_LEN 256

int GetKey(const PBYTE pass, UINT pass_len, PBYTE out);
int RC4(const PBYTE data, UINT data_len, const PBYTE key, UINT key_len, PBYTE out, PUINT out_len);
static void swap_byte(PBYTE a, PBYTE b);

char* Encrypt(const char* szSource, const char* szPassWord); // 加密，返回加密结果
char* Decrypt(const char* szSource, const char* szPassWord); // 解密，返回解密结果

char* ByteToHex(const PBYTE vByte, const UINT vLen); // 把字节码pbBuffer转为十六进制字符串，方便传输
PBYTE HexToByte(const char* szHex); // 把十六进制字符串转为字节码pbBuffer，解码

#endif // #ifndef _ENCRYPT_RC4_

Encrypt.cpp文件：

以下是代码片段：

#include "Encrypt.h"

char* Encrypt(const char* szSource, const char* szPassWord) // 加密，返回加密结果
{
if(szSource == NULL || szPassWord == NULL) return NULL;
PBYTE ret = new BYTE[strlen(szSource)];
UINT ret_len = 0;
if(RC4((PBYTE)szSource, strlen(szSource), (PBYTE)szPassWord, strlen(szPassWord), ret, &ret_len) == NULL) return NULL;
char* ret2 = ByteToHex(ret, ret_len);
delete[] ret;
return ret2;
}

char* Decrypt(const char* szSource, const char* szPassWord) // 解密，返回解密结果
{
if(szSource == NULL || (strlen(szSource)%2 != 0) || szPassWord == NULL) return NULL;
PBYTE src = HexToByte(szSource);
PBYTE ret = new BYTE[strlen(szSource) / 2 + 1];
UINT ret_len = 0;
ZeroMemory(ret, strlen(szSource) / 2 + 1);
if(RC4(src, strlen(szSource) / 2, (PBYTE)szPassWord, strlen(szPassWord), ret, &ret_len) == NULL) return NULL;
ret[ret_len] = '\0';
return (char*)ret;
}

int RC4(const PBYTE data, UINT data_len, const PBYTE key, UINT key_len, PBYTE out, PUINT out_len)
{
if (data == NULL || key == NULL || out == NULL) return NULL;

PBYTE mBox = new BYTE[BOX_LEN];
if(GetKey(key, key_len, mBox) == NULL) return NULL;

UINT i=0;
int x=0;
int y=0;

for(UINT k = 0; k < data_len; k++)
{
  x = (x + 1) % BOX_LEN;
  y = (mBox[x] + y) % BOX_LEN;
  swap_byte(&mBox[x], &mBox[y]);
  out[k] = data[k] ^ mBox[(mBox[x] + mBox[y]) % BOX_LEN];
}
*out_len = data_len;
delete[] mBox;
return -1;
}

int GetKey(const PBYTE pass, UINT pass_len, PBYTE out)
{
if(pass == NULL || out == NULL) return NULL;

int i;

for(i = 0; i < BOX_LEN; i++)
out[i] = i;

int j = 0;
for(i = 0; i < BOX_LEN; i++)
{
j = (pass[i % pass_len] + out[i] + j) % BOX_LEN;
swap_byte(&out[i], &out[j]);
}
return -1;
}

static void swap_byte(PBYTE a, PBYTE b)
{
BYTE swapByte;

swapByte = *a;
*a = *b;
*b = swapByte;
}

// 把字节码转为十六进制码，一个字节两个十六进制，内部为字符串分配空间
char* ByteToHex(const PBYTE vByte, const UINT vLen)
{
if(!vByte) return NULL;
char* tmp = new char[vLen * 2 + 1]; // 一个字节两个十六进制码，最后要多一个'\0'
int tmp2;
for (UINT i=0;i<vLen;i++)
{
  tmp2 = (int)(vByte[i])/16;
  tmp[i*2] = (char)(tmp2+((tmp2>9)?'A'-10:'0'));
  tmp2 = (int)(vByte[i])%16;
  tmp[i*2+1] = (char)(tmp2+((tmp2>9)?'A'-10:'0'));
}
tmp[vLen * 2] = '\0';
return tmp;
}

// 把十六进制字符串，转为字节码，每两个十六进制字符作为一个字节
PBYTE HexToByte(const char* szHex)
{
if(!szHex) return NULL;
int iLen = strlen(szHex);
if (iLen<=0 || 0!=iLen%2) return NULL;
PBYTE pbBuf = new BYTE[iLen/2];  // 数据缓冲区
int tmp1, tmp2;
for (int i=0;i<iLen/2;i++)
{
  tmp1 = (int)szHex[i*2] - (((int)szHex[i*2]>='A')?'A'-10:'0');
  if(tmp1>=16) return NULL;
  tmp2 = (int)szHex[i*2+1] - (((int)szHex[i*2+1]>='A')?'A'-10:'0');
  if(tmp2>=16) return NULL;
  pbBuf[i] = (tmp1*16+tmp2);
}
return pbBuf;
}

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