如何使用xor操作正确加密jpeg文件

时间:2014-11-19 11:12:39

标签: c# encryption jpeg

我在使用xor操作加密JPEG文件时遇到问题。 这是我解码文件的方式:

        Stream imageStreamSource = new FileStream(filename, FileMode.Open,   FileAccess.Read, FileShare.Read);
        JpegBitmapDecoder decoder = new JpegBitmapDecoder(imageStreamSource, BitmapCreateOptions.PreservePixelFormat, BitmapCacheOption.Default);
        BitmapSource bitmapSource = decoder.Frames[0];

        return bitmapSource; 

以下是我对它进行编码和加密的方法(bs是解码的BitmapSource):

        int stride = bs.PixelWidth * 3;
        int size = bs.PixelHeight * stride;
        byte[] pixels = new byte[size];
        bs.CopyPixels(pixels, stride, 0);

        pixels = xoring(pixels, size);

        int width = bs.PixelWidth;
        int height = bs.PixelHeight;

        BitmapSource image = BitmapSource.Create(
            width,
            height,
            bs.DpiX,
            bs.DpiY,
            bs.Format,
            bs.Palette,
            pixels,
            stride);

        FileStream stream = new FileStream(outName, FileMode.Create);
        JpegBitmapEncoder encoder = new JpegBitmapEncoder();
        TextBlock myTextBlock = new TextBlock();
        myTextBlock.Text = "Codec Author is: " + encoder.CodecInfo.Author.ToString();
        encoder.FlipHorizontal = false;
        encoder.FlipVertical = false;
        encoder.QualityLevel = 100;
        encoder.Rotation = Rotation.Rotate0;
        encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create(image));
        encoder.Save(stream);

这是xoring功能:

    public byte[] xoring(byte[] data, int size)
    {
        const string key = "abc";
        for (int i = 0; i < size; i++)
            data[i] = (byte)(data[i] ^ (byte)key[i % key.Length]);
        return data;
    }

我期待图像完全是噪音,但我得到的是这样的东西: http://i.imgur.com/yNQqw8D.png

这是原始文件: http://i.imgur.com/PILmdGL.png

我将不胜感激任何帮助!好像只有一个颜色通道被加密了......

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

此问题类似于ECB mode of block ciphers的问题。

这里发生的事情是原始文件中的任何重复数据也会导致密文重复。

例如,如果长时间内你的位是“00000 ...”,那么加密版本将只是你在同一段上重复的键。重复的模式得以保留。 (显然,加密算法不是一个很好的属性来揭示你的密钥,但这是一个单独的问题。)

答案 1 :(得分:3)

如果使用常量键,则没有机会获得适当的安全级别。事实上,由于您的图像显示某些数据仍然“跳跃”。从最终的图像..

缺少的组件是一种在加密期间更改编码密钥的方法。最明显的方法是使用Random生成器为每个XOR操作创建一个新的编码字节。

这样,真正的密钥将是用于在类级别设置Random的种子(!):

Random R = new Randowm(2014);

或者可能是:

Random R = new Randowm(imageStreamSource.Length);

这将以允许您稍后解码的方式进行设置。

然后通过创建新密钥

来Xor
byte key = (byte) R.Next(256);