Ruby XOR位智能操作加密练习

时间:2015-01-07 07:50:55

标签: ruby cryptography bit-manipulation bitwise-xor

我正在尝试将消息转换为ASCII十六进制值字符串并再次返回。但是,我的^位智能XOR运算符遇到了很多麻烦。我花了最后4个小时搜索stackoverflow关于异或操作的类似问题,但没有任何建议我已经解决了这个问题。

我有一个RakeTest文件,以下内容进行了测试:

def test_xor
    key = 'hi'
    msg = 'Hello There, how are you?'
    key_trunc = key
    key_trunc << key while key.length < msg.length
    key_trunc = Decrypt.truncate_key key_trunc, msg.length

    ct = Decrypt.xor msg, key_trunc
    assert_equal('200c040507493c010d1b0d454801071e48081a0c4810071c57', ct)
end

我已经手工制作(并通过在线十六进制转换器验证)正确的ASCII十六进制结果应该是上面的内容。这是我的Decrypt模块:

module Decrypt

  # Returns an array of ASCII Hex values
  def self.to_hex_array(str_hex)
    raise ArgumentError 'Argument is not a string.' unless str_hex.is_a? String

    result = str_hex.unpack('C*').map { |e| e.to_s 16 }

    result
  end

  def self.to_str_from_hex_array(hex_str)
    return [hex_str].pack 'H*'
  end

  def self.xor(msg, key)

    msg = self.to_hex_array msg
    key = self.to_hex_array key
    xor = []

    (0...msg.length).each do |i|
      xor.push msg[i] ^ key[i]
    end

    return xor.join
  end

  def self.truncate_key(str, len)
    str = str.to_s[0...len] if str.length > len

    return str

  end

end

我已在两个单独的rake测试函数中确认to_hex_arrayto_str_from_hex_array正常工作。当我运行上面的rake测试时,我得到一个'NoMethodError: undefined method '^' for "48":String。 48是开始的十六进制值,显然字符串不能进行逐位操作,但我已经尝试了我能找到的每种方法来转换值,以便&#39; ^&#39;将正常运作。

我能得到的最接近的(没有错误)是将循环内的操作更改为msg[i].hex ^ key[i].hex,但是输出了一个ASCII十进制值。任何人都可以帮助我吗?


编辑:感谢以下建议,我可以成功运行以下测试:

def test_xor
    key = 'hi'
    msg = 'Hello There, how are you?'
    key_trunc = key
    key_trunc << key while key.length < msg.length
    key_trunc = Decrypt.truncate key_trunc, msg.length

    ct = Decrypt.xor msg, key_trunc
    assert_equal(['200c040507493c010d1b0d454801071e48081a0c4810071c57'], ct)
end

def test_decrypt
    msg = 'attack at dawn'
    key = '6c73d5240a948c86981bc294814d'
    key = [key].pack('H*')

    new_key = Decrypt.xor msg, key
    assert_equal(['0d07a14569fface7ec3ba6f5f623'], new_key)
    ct = Decrypt.xor 'attack at dusk', new_key.pack('H*')
    assert_equal(['6c73d5240a948c86981bc2808548'], ct)
end

对于那些感兴趣的人,这里是成功的Decrypt模块:

module Decrypt

  # Returns an array of ASCII Hex values
  def self.to_dec_array(str_hex)
    raise ArgumentError, 'Argument is not a string!' unless str_hex.is_a? String

    dec_array = str_hex.unpack('C*')

    dec_array
  end

  def self.to_str_from_dec_array(dec_array)
    raise ArgumentError, 'Argument is not an array!' unless dec_array.is_a? Array

    return dec_array.pack 'C*'
  end

  def self.print_dec_array(dec_array)
    return [dec]
  end

  def self.xor(msg, key)

    msg = self.to_dec_array msg
    key = self.to_dec_array key
    xor = []

    (0...msg.length).each do |i|
      xor.push msg[i] ^ key[i]
    end

    xor = xor.pack('C*').unpack('H*')

    xor
  end

  def self.truncate(str, len)
    str = str.to_s[0...len] if str.length > len

    return str

  end

end

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

to_hex_array方法中,您不应该将字节转换为字符串(调用to_s 16) - 这就是为什么您最终尝试xor字符串而不是整数

这确实意味着你的xor方法需要一个额外的步骤来将结果从一个整数数组转换为一个字符串 - 比如

array_of_integers.map {|int| int.to_s(16)}.join