问题描述
我正在用 Java 开发一个 Stream Cipher 程序，它应该从 shell 中获取三个参数：一个带有密钥的文件、一个用于输入的文件和一个用于输出的文件。然后，密钥应该作为种子，它应该生成一个伪随机数，该伪随机数应该与输入文件中的明文进行“XOR:ed”。
我已经设法编写了读取文件的代码，但我不知道我应该如何编写将密钥作为种子的代码，从而生成如上所述的伪随机数。有人可以帮我吗？
public static void main(String[] args) throws IOException {
File key = null;
File input = null;
File output = null;
if (0 < args.length) {
key = new File(args[0])
input = new File(args[1]);
output = new File(args[2]);
}
//more stuff
//a function that takes the seed from the key file and should generate a pseudo-random number
int prng (long seed) {
Random random = new Random ();
int bound = 256;
int number = random.nextInt(bound);
return number;
}
解决方法
分配中描述的伪随机并不意味着您需要使用随机数生成器。流密码创建的密钥流是伪随机的（对对手而言），因为它是从他们不知道的密钥生成的。所以你不应该使用 Random 或 SecureRandom 或类似的。相反，您应该使用 Cipher。
基本上有两种方法可以实现点击率模式。首先，您可以创建一个 16 字节的唯一值流，并在 ECB 模式下使用 AES 对其进行加密（或直接使用分组密码，但这在 Java 中不可用）。然后你得到 16 字节的密钥流作为回报，你可以缓冲并使用它与明文进行异或。
您也可以作弊并使用AES/CTR/NoPadding。然后要到达密钥流，您将所有字节都设置为零进行更新。因为与零的异或是身份函数，所以您将获得密钥流。这可以反过来与实际的明文进行异或以获得密文。由于这是练习用的，不过如果你实现前面的方法，你可能会学到更多。
您需要使用 java.util.Random 的（伪）随机字节流。首先从用户读取种子/密钥，并使用它来初始化 Random 类的实例。
long seedKey = getUserInput();
Random myRandom = new Random(seedKey);
仅在代码开始时执行一次。
接下来，您需要处理您的输入。如果您对使用流感到满意，那么您可以使用 Random.ints() 或 Random.longs() 来生成随机密钥流。或者，将输入文件分成多个块并使用 Random.bytes(myAry) 获取足够的字节以与您使用的任何大小的块进行异或。
除非您使用一字节块，否则您将需要处理输入末尾留下的任何部分块。
异或的输出将是原始字节，而不是文本。如果您需要文本输出，请使用 java.util.Base64 转换为 Base64，这样您就可以获得可打印的内容，而原始加密字节则不是。