Question

我正在做一项任务，我必须进行Diffie-Helman密钥交换。为了加快速度，我在Python中使用位运算符，并且所有内容都运行良好的编程，但我必须执行奇偶校验和，我认为我没有正确理解这是什么或如何的工作原理。

基本上我需要能够获取可变长度的密钥（最多2048位），将其分成64位字，并执行校验和。我不确定这究竟意味着什么。要使用Python将一个单词分成64位字，怎么会这样呢？我想一旦我这样做，我应该能够对单词执行XOR运算以获得64位输出。目前虽然我仍然坚持如何在Python中适当地分解64位块中的单词？

Answer 1

奇偶校验和校验和只是字中所有位的xor。执行此操作的最有效方法是使用log（nbits）操作，因为您可以将每次迭代时要处理的位数减半。例如：

def parity(word, nbits):
    if nbits & (nbits - 1):
        raise ValueError("nbits must be power of two")

    while nbits > 1:
        nbits >>= 1
        word ^= (word >> nbits)
    return word & 1

纵向奇偶校验检查略有不同，因为当你达到给定的字大小时你会停止，此时你的奇偶校验应该全是零或全部，而不是一个一个或零。我不知道你是想要奇数还是奇偶校验，所以这更通用一点：

def longitudinal_parity(data, total_bits, word_bits, expected_parity=1):
    """
    Performs longitudinal parity check
    """
    for nbits in (total_bits, word_bits):
        if nbits & (nbits - 1):
            raise ValueError("bit size must be power of two")

    mask = (1 << total_bits) - 1

    while total_bits > word_bits:
        total_bits >>= 1
        data ^= (data >> total_bits)
        mask >>= total_bits
        data &= mask
    return data == (mask if expected_parity else 0)

因此，对于您的示例，第一个参数是2048位整数，total_bits是2048，word_bits是64，所需的奇偶校验是0或1。

我对Diffie-Hellman的奇偶校验一无所知，但如果您的奇偶校验是单独提供的（似乎很可能），那么您将与单独的奇偶校验字进行比较，而不是全部或全部零。这是一个小调整：

def longitudinal_parity(data, total_bits, word_bits, expected_parity):
    """
    Performs longitudinal parity check
    """
    for nbits in (total_bits, word_bits):
        if nbits & (nbits - 1):
            raise ValueError("bit size must be power of two")

    mask = (1 << total_bits) - 1

    while total_bits > word_bits:
        total_bits >>= 1
        data ^= (data >> total_bits)
        mask >>= total_bits
        data &= mask
    return data == expected_parity

这里有很多可能的优化，例如预先计算掩码，以较小的数字启动掩码等。希望代码是可读的。

Python - 如何将单词分成64位块

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