RC4程序设计和数据分析比较.doc

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 RC4 is a key flow generation algorithm designed by RSA company. In this paper, Java programs are used to implement RC4 algorithm and linear congruence algorithm respectively, and the encryption and decryption program design of flow password corresponding to RC4 is completed.This paper also compares RC4 with the linear congruence method under specific circumstances, and analyzes and compares the experimental data of the running program. In the experimental process, it is found that the random sequences generated by RC4 have their own advantages and disadvantages compared with the random sequences generated by the linear congruence method, and the random sequences generated by the linear congruence method have better equilibrium on the whole.In terms of running distance, RC4 is better than the linear congruence method when the cycle is between 256 bytes, and better than the linear congruence method when the cycle is greater than 256 bytes. Key words：RC4; Stream cipher; Random sequence; Linear congruence method 目录 TOC \o "1-3" \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 3.1 RC4 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 3.3 RC4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 PAGE 26 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隐患，在保密强度大的情况下，该体