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RC5

在密码学中,RC5是一种因简洁著称的对称分组加密算法。由罗纳德·李维斯特于1994年设计,“RC”代表“Rivest Cipher”,或者“Ron's Code”(相较于RC2和RC4)。RC6算法是基于RC5的。

和许多加密方法不同,RC5支持可变的块大小(32、64或128比特),密钥长度(0至2040位)和加密轮数(0~255)。最初建议选择的参数是64位的块大小,128位的密钥和12轮加密。

RC5的一个关键特征是使用基于数据的置换。RC5的其中一个目标是促进对于这类作为原始密码的操作的研究和评估。RC5也包括一些的取模加法和逻辑异或(XOR)运算。这个加密的一般结构是一种类费斯妥网络。加密和解密程序可以用几行代码写完,但密钥的生成算法更复杂。密钥扩展使用了e和黄金比例代入一个单向函数,将所得值作为“袖子里是空的(英语:Nothing-up-my-sleeve number)”数字(即无任何来源依据的魔法数字)。算法的诱人的简洁性和基于数据的置换的特性,让RC5吸引了众多密码研究人员将其作为研究对象。RC5通常被记为RC5-w/r/b,w=字的大小(以bit为单位),r=加密轮数,b=密钥的字节数。

RC5加密和解密都将随机的密钥扩展成2(r+1)个字,在加密和解密的过程中,这些字将会被按顺序使用(而且每个字只使用一次)。以下的所有内容都来自Rivest的修订后的RC5的论文

密钥扩展算法将会在下面讲解,首先以伪代码表示,之后是用从参考资料中的论文附录中直接复制的C语言代码。

以下是论文中的命名方案,使用了这些变量名:

# Break K into words# u = w / 8c = ceiling( max(b, 1) / u )# L is initially a c-length list of 0-valued w-length wordsfor i = b-1 down to 0 do: L = (L 8) + K # Initialize key-independent pseudorandom S array# S is initially a t=2(r+1) length list of undefined w-length wordsS = P_wfor i = 1 to t-1 do: S = S + Q_w # The main key scheduling loopi = j = 0A = B = 0do 3 * max(t, c) times: A = S = (S + A + B) 3 B = L = (L + A + B) (A + B) i = (i + 1) % t j = (j + 1) % c# return S

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