Question

我正在尝试使用XOR加密对String进行编码，并使用byte array作为密钥：

String encodedString = myString XOR myKey

我没有太多的密码学经验，所以我还没有找到实现这一目标的方法。

作为对该问题的更新，我发现myKey也是一个字符串，并且与myString的长度相同

Answer 1

String encodedString = myString XOR myKey

这是不正确的。 Java中的字符串可以具有任何编码。字符串的编码是使用以字节为单位（即字节数组）的特定字符编码的表示。

所以您会这样做：

byte[] encodedString = myString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);

检索字节。

然后，您可以使用索引遍历encodedString的字节。您将获得该字节在二进制密钥中的相同位置，并将这两个字节异或。可以将结果放入与encodedString相同大小的新数组中。请注意，Java有点奇怪，因为您可能需要强制转换为字节值，即result[i] = (byte) xorResult

很常见，如果密钥中的字节用完，则必须再次将密钥中的索引重置为零。如果发生这种情况，您的加密方案将很容易受到攻击，因为一次性密码（OTP）是安全的，但是XOR密码肯定不是。

解密后（与加密相同），您可以使用以下方法取回字符串：

String myString = new String(encodedString, StandardCharsets.UTF_8);

很明显，如果这是一个字符串，则必须对密钥执行相同的操作。但是请注意，即使密钥在可打印字符上分布均匀，位值也可能分布不均匀。换句话说，字符串作为XOR密钥使您容易受到密码分析，尤其是对位和字节的频率分析的影响。

XOR将产生随机字节，因此您可能需要基于64位编码（在加密之后）/解码（在解密之前）以获得密文字符串而不是字节数组。

我故意省略了执行此操作的代码，因为这是一项练习任务，请实现它很有趣！

Answer 2

最后知道了！

希望这对其他人有用。

这对我有用（2个字符串内的XOR）：

public static String xorHex(String a, String b) {
    // TODO: Validation
    char[] chars = new char[a.length()];
    for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
        chars[i] = toHex(fromHex(a.charAt(i)) ^ fromHex(b.charAt(i)));
    }
    return new String(chars);
}


private static int fromHex(char c) {
    if (c >= '0' && c <= '9') {
        return c - '0';
    }
    if (c >= 'A' && c <= 'F') {
        return c - 'A' + 10;
    }
    if (c >= 'a' && c <= 'f') {
        return c - 'a' + 10;
    }
    throw new IllegalArgumentException();
}

private static char toHex(int nybble) {
    if (nybble < 0 || nybble > 15) {
        throw new IllegalArgumentException();
    }
    return "0123456789ABCDEF".charAt(nybble);
}

如何使用字节数组作为键对字符串进行XOR？

2 个答案: