Question

我正在为DCPU-16编写RC4，但在开始之前我有一些问题。

RC4算法：

//KSA
for i from 0 to 255
    S[i] := i
endfor
j := 0
for i from 0 to 255
    j := (j + S[i] + key[i mod keylength]) mod 256
    swap values of S[i] and S[j]
endfor

//PRGA
i := 0
j := 0
while GeneratingOutput:
    i := (i + 1) mod 256
    j := (j + S[i]) mod 256
    swap values of S[i] and S[j]
    K := S[(S[i] + S[j]) mod 256]
    output K
endwhile

当我使用16位字时，S[]的每个元素都可以从0-65535开始，而不是预期的0-255。并且K需要为0-65535，处理这个问题的最佳方法是什么？

我看到的选项（及其问题）是：

仍然在任何地方使用Mod 255并在连续两轮中填充输出（运行时间会更长，我希望尽可能保持CPB）
调整RC4所以K将是一个16位数字，同时仍然使用长度为255的数组S[]（我想对加密进行加密，所以我担心错误地修补RC4。）

我最好的选择是什么？我觉得我可能不得不做＃1，但我希望这里的人能够让我有信心去做＃3。

Answer 1

我没有看到问题，因为DCPU16有16位字。 RC4在密钥调度和PRGA中都运行mod 256（其输出是字节流 - 同样没有问题）。如果您的问题是节省空间，您可以使用一个单词来存储S的两个相邻单元格，但这就是它。

Answer 2

选项2会使加密更弱

你可以做到

loop: add i,1 ;2 cycles
and i,0xff ;-- &0xff is the same as %256 ;2 cycles
add j,[i+arr];3 cycles
and j,0xff;3 cycles
set o,[j+arr];-- using overflow reg as swap var;2 cycles
set [j+arr],[i+arr];3 cycles
set [i+arr],o;2 cycles
set a,[i+arr];-- calc index;2 cycles
add a,[j+arr];3 cycles
and a,0xff;3 cycles
set b,[a+arr];2 cycles

;-- second octet
add i,1
and i,0xff
add j,[i+arr]
and j,0xff
set o,[j+arr] 
set [j+arr],[i+arr]
set [i+arr],o
set a,[i+arr]
add a,[j+arr]
and a,0xff
shl b,8
bor b,[a+arr]
;--output b
set pc,loop

这和你能做到的一样快（每16位字57个周期，除非我遗漏了一些东西）这假设S是静态的（我的代码中的arr值）和i和j存储在寄存器中（当您在代码之外时，可以在S之前/之后存储它们）

尝试打包数组会使一切变慢，因为每次需要解压缩

为16位系统写RC4

2 个答案: