十分简单的流密码算法RC4
RC4算法是一种流加密算法 ，由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）在1987年开发。RC4算法因其速度快、简单易用，曾广泛应用于加密通信协议、安全套接字层（SSL）、传输层安全性（TLS）等网络安全协议中。然而，由于安全性问题，现在已不再被推荐使用。
RC4算法包含一个密钥调度算法（Key Schedule Algorithm）和一个伪随机数生成算法（Pseudo Random Generation Algorithm），前者用可变长度的加密密钥产生密钥流生成器的初始状态S0，后者根据初始状态产生密钥流，使之与明文相异或产生密文。
密钥调度算法
下图给出了RC4的密钥调度算法KSA（Key Schedule Algorithm）。它以一个l字长的随机初始密钥K（整个RC4的加密密钥）作为整个算法的输入，以一个恒等置换的S盒开始，包含N步操作：it连续跑遍S盒中的每一个位置，随着it的每一次更新,jt都在St-1[it]和K的作用下随机产生一个新的值，每次交换St中it和jt对应的两个字，其它保持不变。经过N步后KSA产生了RC4的初始状态S0，然后将两个指针初始化为0，并输出i0=j0=0和S0。
伪随机数生成算法
下图给出了RC4的伪随机数生成算法PRGA（Pseudo Random Generation Algorithm）。指针it和jt的更新与KSA相似，只是此算法中的jt不已不依赖于初始密钥K，然后交换St中it和jt对应的两个字，每次除了相互交换的两个字之外，其他的都保持不变。这样密钥流生成器连续不断地改变S盒中的置换，每次改变后从S盒中选择一个值作为输出，一轮RC4输出一个n比特字作为密钥流的一个密钥字，输出的n比特字节的序列为Z=Zt(t=1,2,...,...)。加密时，每个Zt和长度为n的明文异或，产生密文。
