哈希的双射模拟

Question

从0到M的整数将映射到由特定字母组成的n字符代码。 棘手的部分是代码应该看起来是伪随机的，非顺序的。像这样：

0    BX07SU
1    TYN9RQ
2    QZ1697

我认为这是我想念的常识。他们如何调用这种类型的函数f(i) = s - 它将整数映射到伪随机字符串，在一定范围内没有碰撞？

反向函数也很棒：h(s) = i，能够将有效字符串“解码”回整数，或者确定提供的字符串无效。

Answer 1

对于小M @ user1494736是正确的：只需创建一个恰好是双射的查找表，并根据您的需要进行定制。

对于大M存储表格变得不切实际;我们需要一种算法来计算映射。你提到我们不需要强大的加密技术;这使我们可以选择比标准密码更轻量级的东西。也就是说，它们非常快，我希望你可以轻松地使用第三方库。但是我们假设你更愿意出于某种原因避免这种情况。

制作穷人密码的一种方法是将xor一个常数放到你的明文上（改变汉明重量），然后应用一点排列（以破坏局部性）。这两个步骤都是可逆的。听起来你想要将密码字母显示为ASCII。因此，我们可能需要最终的可逆变换（加法）以确保密码值是可打印的。

你提到M可能有几百万。所以，让我们把你的明文字母（以及密文字母）作为32位值。找到一个随机的32位值到xor很容易。比特排列怎么样？

几百万个明文字母转换成每个字母大约22或23位宽;这使得每个明文字母中至少清除8（逻辑）高位。置换可以利用这一点来帮助确保密文字节在ASCII可打印范围内。通过将上部明文字节发送到四个密码字节中的每一个的高位两位，我们确保每个密码字节取值0到63。然后，最后一步可以添加48以使范围48变为111，完全在ASCII可打印范围内。

根据这一观察结果，我们可以将我们的明文字母设想为4x4位对的网格，并使我们的排列成为该网格的旋转：

Plain

A B C D   byte 3 (the high byte, expected to be all 0)
E F G H   byte 2
I J K L   byte 1
M N O P   byte 0

Cipher

D H L P   byte 3
C G K O   byte 2
B F J N   byte 1
A E I M   byte 0

或换句话说：

Byte       3    2    1    0
Plain   ABCD EFGH IJKL MNOP
Cipher  DHLP CGKO BFJN AEIM

请注意，每个明文字节中都会出现一个明文字节：这将确保编码“看起来随机”。

Answer 2

对于related question，我发了一个答案。在您的情况下，您需要一个额外的数学函数来将您的数字映射到不同的数字（可能使用简单的哈希函数），并使用将此数字编码为基数为36的数字。

Answer 3

获得单向双射哈希的最简单方法是使用普通的旧CRC。对于32/64位，它是可逆的，但我从未见过要反向执行的代码。