نمونه سورس کد الگوریتم رمزگذاری RC4 نسخه C# سی شارپ

🏷️ کد محصول: 3241

برای دانلود نمونه سورس کد الگوریتم رمزگذاری RC4 نسخه C# سی شارپ به لینک زیر بروید

🏷️ تگ‌های این مطلب

بررسی جامع و کامل نمونه سورس کد الگوریتم رمزگذاری RC4 در زبان برنامه‌نویسی C#

الگوریتم RC4، یکی از قدیمی‌ترین و در عین حال پرکاربردترین الگوریتم‌های رمزگذاری جریان است که در دهه ۱۹۸۰ توسط روبن و سایمون توسعه یافته است. این الگوریتم به دلیل سادگی، سرعت بالا و کارایی مناسب در برنامه‌های مختلف، به خصوص در سیستم‌هایی که نیازمند رمزگذاری سریع و سبک هستند، مورد توجه قرار گرفت. در این مقاله، قصد داریم با نگاهی دقیق و جامع، نمونه سورس کد RC4 در زبان C# را بررسی کنیم و مفاهیم بنیادی، نحوه پیاده‌سازی، و نکات امنیتی مرتبط با آن را شرح دهیم.

اصول اولیه و ساختار الگوریتم RC4

قبل از ورود به جزئیات سورس کد، لازم است با اصول پایه‌ای این الگوریتم آشنا شویم. RC4 در واقع یک الگوریتم رمزگذاری جریان است که با استفاده از یک کلید، یک کلید پخش‌شونده (keystream) تولید می‌کند. این keystream سپس بر روی متن اصلی (plaintext) با عملیات XOR اعمال می‌شود تا متن رمز شده (ciphertext) ساخته شود. برعکس، برای رمزگشایی، همان keystream مجدداً تولید شده و عملیات XOR با متن رمز شده انجام می‌گیرد.
ساختار کلی RC4 شامل دو مرحله است: پیش‌پردازش کلید (Key Scheduling Algorithm یا KSA) و تولید keystream (Pseudo-Random Generation Algorithm یا PRGA). در مرحله اول، یک آرایه به نام S تشکیل می‌شود که شامل اعداد 0 تا 255 است، و سپس بر اساس کلید، این آرایه مرتب‌سازی می‌شود. در مرحله دوم، با استفاده از این آرایه، keystream تولید می‌شود و عملیات XOR برای رمزگذاری یا رمزگشایی انجام می‌گیرد.

پیاده‌سازی کامل RC4 در C#

حال بیایید نگاهی دقیق به نمونه سورس کد این الگوریتم در زبان C# بیاندازیم. این پیاده‌سازی، شامل تمام مراحل مهم است و به شکل واضح و قابل فهم نوشته شده است. در ابتدا، باید یک کلاس جداگانه برای الگوریتم تعریف کنیم، که شامل دو متد اصلی باشد: یکی برای کلید‌گذاری و دیگری برای تولید keystream و عملیات رمزگذاری.

csharp  
using System;
using System.Text;
public class RC4  
{
private byte[] S = new byte[256];
private int x = 0;
private int y = 0;
public RC4(byte[] key)
{
KeyScheduling(key);
}
private void KeyScheduling(byte[] key)
{
for (int i = 0; i < 256; i++)
{
S[i] = (byte)i;
}
int j = 0;
for (int i = 0; i < 256; i++)
{
j = (j + S[i] + key[i % key.Length]) % 256;
Swap(ref S[i], ref S[j]);
}
}
private void Swap(ref byte a, ref byte b)
{
byte temp = a;
a = b;
b = temp;
}
public byte[] EncryptDecrypt(byte[] data)
{
byte[] output = new byte[data.Length];
for (int i = 0; i < data.Length; i++)
{
byte keystreamByte = GenerateKeystreamByte();
output[i] = (byte)(data[i] ^ keystreamByte);
}
return output;
}
private byte GenerateKeystreamByte()
{
x = (x + 1) % 256;
y = (y + S[x]) % 256;
Swap(ref S[x], ref S[y]);
return S[(S[x] + S[y]) % 256];
}
}