16ビットシステム用のRC4の作成

Question

DCPU-16用のRC4を作成していますが、始める前にいくつか質問があります。

RC4アルゴリズム：

//KSA 
for i from 0 to 255 
    S[i] := i 
endfor 
j := 0 
for i from 0 to 255 
    j := (j + S[i] + key[i mod keylength]) mod 256 
    swap values of S[i] and S[j] 
endfor 

//PRGA 
i := 0 
j := 0 
while GeneratingOutput: 
    i := (i + 1) mod 256 
    j := (j + S[i]) mod 256 
    swap values of S[i] and S[j] 
    K := S[(S[i] + S[j]) mod 256] 
    output K 
endwhile 

S[]の各要素が代わりに期待0-255の、0から65535の範囲から行くことができますので、私は16ビット・ワードで働いていたよう。そしてKは0-65535である必要がありますが、この問題に対処するにはどうすればよいでしょうか？

私が見るオプション（およびその問題は）次のとおりです。

1. はまだ実行に時間がかかります（どこでもMod 255を使用し、連結2ラウンドで出力を移入し、私は可能な限り低く、私のCPBを維持したいです）
2. 微調整RC4まだS[]のために長さ255の配列を使用して（私はRC4いじり間違いを犯す心配ですので、暗号権利をしたいながらそうKは、16ビットの数になります。）

私の最善の選択肢は何ですか？私は＃1をやらなければならないかもしれないと感じていますが、ここの人々が私に＃3を行うという自信を与えてくれることを願っています。

Answer 1

オプション2あなたは、この程度の速さ（私が何かを逃した場合を除き、16ビット・ワードあたり57サイクル）あなたは、このことを前提とし、それを作ることができるようになり

loop: add i,1 ;2 cycles 
and i,0xff ;-- &0xff is the same as %256 ;2 cycles 
add j,[i+arr];3 cycles 
and j,0xff;3 cycles 
set o,[j+arr];-- using overflow reg as swap var;2 cycles 
set [j+arr],[i+arr];3 cycles 
set [i+arr],o;2 cycles 
set a,[i+arr];-- calc index;2 cycles 
add a,[j+arr];3 cycles 
and a,0xff;3 cycles 
set b,[a+arr];2 cycles 

;-- second octet 
add i,1 
and i,0xff 
add j,[i+arr] 
and j,0xff 
set o,[j+arr] 
set [j+arr],[i+arr] 
set [i+arr],o 
set a,[i+arr] 
add a,[j+arr] 
and a,0xff 
shl b,8 
bor b,[a+arr] 
;--output b 
set pc,loop 

を行うことができます

暗号弱いですSは、レジスタに格納されているしようと

（あなたは、コードの外にあるときにS前/後にそれらを格納することができます）静的（ARRの私のコードの値）とiとjですあなたが毎回それを開梱する必要があるので、アレイをパックするとすべてが遅くなります。

Answer 2

DCPU16には16ビットワードがあるので、問題はありません。 RC4は、キースケジューリングとPRGAの両方でmod 256で動作します（その出力はバイトストリームです - 問題はありません）。問題がスペースを節約している場合は、1つの単語を使用して隣接する2つのセルをSに格納することができますが、それはそれです。ようになります