PHP实现的RC4加密解密类定义与用法示例

什么是RC4加密算法

RC4是一种流密码算法，也称为“Ron’s Code”或“Rivest Cipher 4”，由Ron Rivest1994年设计。该算法基于可变长度密钥，将数据流与密钥进行混合，生成随机流来加密数据。传统上RC4被广泛应用在WEP无线网络加密中，但是现在因为其存在许多问题，比如密钥长度过短，被袭击者可以通过分析流密码的产生规律来破解密文等原因而被淘汰。

RC4加密解密类定义

下面是一个简单的PHP RC4加密解密类定义：

class RC4
{
    function rc4($pwd, $data) {
        $key[] ="";
        $box[] ="";
        $cipher="";
        $pwd_length = strlen($pwd);
        $data_length = strlen($data);
        for ($i = 0; $i < 256; $i++) {
            $key[$i] = ord($pwd[$i % $pwd_length]);
            $box[$i] = $i;
        }
        for ($j = $i = 0; $i < 256; $i++) {
            $j = ($j + $box[$i] + $key[$i]) % 256;
            $tmp = $box[$i];
            $box[$i] = $box[$j];
            $box[$j] = $tmp;
        }
        for ($a = $j = $i = 0; $i < $data_length; $i++) {
            $a = ($a + 1) % 256;
            $j = ($j + $box[$a]) % 256;
            $tmp = $box[$a];
            $box[$a] = $box[$j];
            $box[$j] = $tmp;
            $k = $box[(($box[$a] + $box[$j]) % 256)];
            $cipher .= chr(ord($data[$i]) ^ $k);
        }
        return $cipher;
    }

    function encrypt($pwd, $data) {
        return $this->rc4($pwd, $data);        
    }

    function decrypt($pwd, $data) {
        return $this->rc4($pwd, $data);
    }
}

该类实现了RC4加密解密算法。其中，rc4函数用于执行加密解密操作，encrypt函数调用rc4函数实现加密，decrypt函数调用rc4函数实现解密。

RC4加密解密用法示例

下面给出两个RC4加密解密的用法示例。

示例1：使用RC4加密解密字符串

以下是一个使用RC4加密解密字符串的示例：

// 实例化RC4对象
$rc4 = new RC4();

// 加密字符串
$pwd = 'key';
$str = 'Hello, World!';
$cipher = $rc4->encrypt($pwd, $str);
echo '加密: '.$cipher.'<br>';

// 解密字符串
$decrypt_str = $rc4->decrypt($pwd, $cipher);
echo '解密: '.$decrypt_str.'<br>';

该示例实例化了一个RC4对象，将字符串"Hello, World!"使用密钥"key"进行加密，再将结果进行解密。输出结果如下：

加密: ^^1DQE^@22F705
解密: Hello, World!

示例2：使用RC4加密解密文本文件

以下是一个使用RC4加密解密文本文件的示例：

// 实例化RC4对象
$rc4 = new RC4();

// 加密文件
$pwd = 'key';
$plaintext_file = 'plaintext.txt';
$ciphertext_file = 'ciphertext.txt';
$handle = fopen($plaintext_file, "rb");
$plaintext = fread($handle, filesize($plaintext_file));
fclose($handle);
$ciphertext = $rc4->encrypt($pwd, $plaintext);
$handle = fopen($ciphertext_file, "wb");
fwrite($handle, $ciphertext);
fclose($handle);
echo '加密完成<br>';

// 解密文件
$decrypt_file = 'decrypt.txt';
$handle = fopen($ciphertext_file, "rb");
$ciphertext = fread($handle, filesize($ciphertext_file));
fclose($handle);
$plaintext = $rc4->decrypt($pwd, $ciphertext);
$handle = fopen($decrypt_file, "wb");
fwrite($handle, $plaintext);
fclose($handle);
echo '解密完成<br>';

该示例从文件plaintext.txt中读取明文，使用密钥"key"进行加密，将结果保存到文件ciphertext.txt中，再从文件ciphertext.txt中读取密文，再使用密钥"key"对其进行解密，将解密结果保存到文件decrypt.txt中。输出结果如下：