跟块密码一样，本文的主角流密码，Stream Cipher ，也是一种对称加密方法，加密和解密用的是同一个密钥。Cipher 翻译成密码不是特别精确，精确的来说，一个 Cipher 是指一套加密解密算法。
先来宏观的介绍一下流密码的工作原理，来避开细节，形成一个大致的概念。
块密码的思路是把信息分成多个小块去逐一加密。流密码把信息看成二进制数据流，基本工作原理是
把信息中的每一位跟密钥流的每一位进行运算来获得密文。
下面来详细解释一下这句话。
首先，流密码也有一个密钥，常见的是128位，但是加密和解密的时候却不是直接使用密钥，而是使用密钥流，术语叫 keystream 。从密钥获得密钥流的过程，就是一个伪随机数生成过程。把真随机数的密钥做种子，去生成伪随机数作为密钥流。加密时候需要用到的密钥流长度要和信息流的长度相等，密钥流中的每一位和相同位置的信息流的一位，进行异或运算，就得到的密文。
流密码既可以加密固定大小的数据，例如一个硬盘上的文件，也可以去加密数据流，例如电话语音。而用块密码去加密长度未知的数据流就很不合理。例如，如果块密码指定的块大小是128比特，而网络发送过来的是数据流，流数据一下子只传递了32比特过来，那么加密的时候，这个块就不得不出现很多填充数据了。而使用流密码加密数据流就没有这个问题。
解密过程，把密文和密钥流传递给解密算法即可。
这就是流密码的基本工作原理了。
使用流密码还有一些要注意的技术细节。
理想情况下，我们认为密钥流的长度是无限的，于是可以加密的信息流的长度就任意了的。但是，因为伪随机数是有周期的，超出周期长度后之后，密钥流就会出现可识别的规律，继续使用就不安全了。所以加密时，信息的长度不能大于伪随机数的周期。实际中的算法，周期都是足够长的，对加密过程不会产生实际影响。
另外，生成密钥流的方式主要由两种，一种是跟信息本身完全无关，一种是跟信息加密后得到的密文有相关性的，具体细节可以参考维基百科的介绍。
常见的使用流密码的加密协议有 RC4 ，Salsa20 ，和 ChaCha 等。
如果你听说过一次性密码本 One Time Pad 的话，就会觉得流密码的思路跟 One Time Pad 是很类似的。没错，但是二者的区别也是比较明显的。
因为流密码的密钥流本身不是真随机数，而是伪随机数。而 One Time Pad 是真随机数，而且使用一次即废弃，所以拥有最高的安全性。流密码的安全性肯定要低一些。
但是，流密码是有很高的实用性的。One Time Pad 本身在互联网上是没有实用性的，因为秘钥至少要跟信息一样长，不能在互联网上共享。流密码使用的秘钥一般是很短的，常见的是128位，这这样的秘钥可以通过秘钥交换算法来在互联网上进行共享。
这就是二者的差别。
最后总结一下。流密码的原理是用伪随机数做密码流去加密信息的方法，信息被看做是一个二进制流。流密码的工作原理类似一次性密码本，只可以密码流不是真随机数，所以安全性比一次性密码本低。
参考：