异或密码的实现问题

Question

我尝试使用python重新实现

Applied Cryptography
Protocols, Algorithms, and Source Code in C A book by Bruce Schneier

书中的简单Xor密码。可以在本书的第1.4节中找到该代码。

C代码表

/* Usage:  crypto key input_file output_file */ 
void main (int argc, char *argv[]) 
{ 
     FILE *fi, *fo; 
     char *cp; 
     int c; 
     if ((cp = argv[1]) && *cp!='\0')  { 
         if ((fi = fopen(argv[2], "rb")) != NULL)  { 
             if ((fo = fopen(argv[3], "wb")) != NULL)  { 
                  while ((c = getc(fi)) != EOF)  { 
                       if (!*cp) cp = argv[1]; 
                       c ^= *(cp++); 
                       putc(c,fo); 
                  } 
                  fclose(fo); 
             } 
             fclose(fi); 
         } 
     } 
} 

我的python版本

import sys
def main(argc, argv):
    fi = open(argv[2], 'rb')
    fo = open(argv[3], 'wb')
    index = 0

    while True:
        x = fi.read(1)
        if not x: break
        x = ord(x.decode())
        fo.write( chr(x^ord( argv[1][index] )).encode() ) 
        index += 1 
        if index == len(argv): index = 0
    fi.close()
    fo.close()  


if __name__ == '__main__':
    # usage: python3.7 simple_xor.py <key> <inputfile> <outputfile>
    main( len(sys.argv), sys.argv ) 

他们俩都很好。 BUT，在以上两个代码中都赋予相同的plaintext（inputfile）和相同的key时，它们不会返回相同的密文。

但是它们都很好地解密了各自的密文。 （表示相同的纯文本）

我的问题是：在给定相同的密钥和明文的情况下，为什么它们不生成相同的密文？

Answer 1

C版本对密钥进行单独的bytes异或。 Python版本使用的encode()和decode()适用于characters，而不是bytes。尝试使用带重音符号的字符或表情符号而不是ASCII字符，以查看区别。

此外，将index换成0的条件是错误的；您没有将它与密钥的长度进行比较。

话虽如此，这个问题更多的是关于如何使用Python而不是密码学。

Answer 2

我进行了很小的更改，并将其针对C版本运行，这似乎可以按照您的意愿进行工作：

[我向argv [1]添加了一个键分配，并将#ord（x.decode（））更改为int（x.hex（），16）。

我从c代码中解密了密文，并且密文似乎与python生成的密文相同，并且输出是正确的。我用过：

cat cypher.txt
Cypher

./a.out key cypher.txt cypher.out
./crypt.py key cypher.out cypher.txt.test

密文相同：

$ ./a.out key cypher.txt cypher.out
$cat cypher.out 
(   
        a

$ ./crypt.py key cypher.txt cypher2.out
$ cat cypher2.out 
(   
        a

以及更新的python代码：

#!/usr/local/opt/python3
import sys
def main(argc, argv):
    key=argv[1]
    fi = open(argv[2], 'rb')
    fo = open(argv[3], 'wb')
    index = 0

    while True:
        x = fi.read(1)
        if not x: break
        x = ord(x.decode()) #int(x.hex(),16) 
        fo.write( chr(x^ord( key[index] )).encode() ) 
        index += 1 
        if index == len(key): index = 0
    fi.close()
    fo.close()  


if __name__ == '__main__':
    # usage: python3.7 simple_xor.py <key> <inputfile> <outputfile>
    main( len(sys.argv), sys.argv )