RC4 (Rivest Cipher 4) είναι ένα κρυπτογραφικό σύστημα ροής που σχεδιάστηκε από τον Ron Rivest το 1987. Κρυπτογραφεί δεδομένα δημιουργώντας μια ψευδοτυχαία ροή bit (που ονομάζεται ροή κλειδιών) που συνδυάζεται με τα δεδομένα απλού κειμένου, συνήθως χρησιμοποιώντας μια λειτουργία XOR, για την παραγωγή κρυπτογραφημένου κειμένου.
Κρυπτογράφηση: Κάθε byte απλού κειμένου συνδυάζεται με ένα αντίστοιχο byte από τη ροή κλειδιών για τη δημιουργία του κρυπτογραφημένου κειμένου.
Αποκρυπτογράφηση: Η ίδια ροή κλειδιών χρησιμοποιείται για την XOR του κρυπτογραφημένου κειμένου και την ανάκτηση του αρχικού απλού κειμένου.
Ταχύτητα: Το RC4 είναι γνωστό για την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητά του, ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα με περιορισμένους πόρους.
Απλότητα: Είναι απλό στην εφαρμογή του και απαιτεί ελάχιστους πόρους, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για περιβάλλοντα με περιορισμένη ισχύ επεξεργασίας.
Ιστορική Χρήση: Το RC4 χρησιμοποιήθηκε ευρέως σε πρωτόκολλα όπως το SSL/TLS για ασφαλή επικοινωνία και το WEP για ασφάλεια ασύρματου δικτύου.
Δημιουργία Κλειδιού: Ένα μυστικό κλειδί (συνήθως μεταξύ 40 και 2048 bit) χρησιμοποιείται για αρχικοποίηση της κατάστασης RC4.
Δημιουργία ροής κλειδιών: Ο αλγόριθμος RC4 δημιουργεί μια ψευδοτυχαία ροή κλειδιών με βάση το κλειδί.
Κρυπτογράφηση: Κάθε byte απλού κειμένου υποβάλλεται σε επεξεργασία XOR με το byte της ροής κλειδιών, με αποτέλεσμα το κρυπτογράφημα.
Αποκρυπτογράφηση: Η ίδια ροή κλειδιών χρησιμοποιείται για την επεξεργασία XOR του κρυπτογραφημένου κειμένου και την ανάκτηση του αρχικού απλού κειμένου.
Βιβλιοθήκες/Εργαλεία: Το RC4 υποστηρίζεται σε διάφορες βιβλιοθήκες, αν και συχνά δεν χρησιμοποιείται για λόγους ασφαλείας:
Python: βιβλιοθήκη pycryptodome.
Java: πακέτο javax.crypto (αν και η χρήση του δεν συνιστάται υπέρ ισχυρότερων αλγορίθμων).
C#: Χώρος ονομάτων System.Security.Cryptography.
Παλαιότερα συστήματα: Όταν εργάζεστε με παλαιότερα συστήματα που εξακολουθούν να χρησιμοποιούν κρυπτογράφηση RC4 (π.χ., παλιές υλοποιήσεις SSL/TLS).
Μη κρίσιμες εφαρμογές: Εάν εργάζεστε σε έργα όπου η ταχύτητα είναι πιο σημαντική από την ασφάλεια, αν και αυτό γενικά δεν συνιστάται υπέρ ισχυρότερων κρυπτογραφημάτων.
Εκπαιδευτικοί σκοποί: Το RC4 χρησιμοποιείται συχνά για τη διδασκαλία συμμετρικών κρυπτογραφημάτων και κρυπτογραφημάτων ροής λόγω της απλότητάς του.