Python中如何使用位运算进行加密解密操作?

2023-04-17 00:00:00 运算 如何使用 加密解密

Python中可以使用位运算进行加密解密操作,常见的位运算包括异或操作(^)、与操作(&)、或操作(|)等。

下面以异或操作为例,演示如何使用位运算进行加密解密操作:

加密过程:

  1. 将明文串转化为二进制比特串
  2. 生成一个密钥串,长度应等于明文串的长度
  3. 将明文串和密钥串对应的比特位进行异或操作,得到密文串

代码示例:

def encrypt(plaintext, key):
    # 将明文串转化为二进制比特串
    plaintext_bits = ''.join(format(ord(c), '08b') for c in plaintext)
    # 生成密钥串
    key_bits = ''.join(format(ord(c), '08b') for c in key)
    # 将明文串和密钥串对应的比特位进行异或操作
    ciphertext_bits = ''.join(str(int(p) ^ int(k)) for p, k in zip(plaintext_bits, key_bits))
    # 将密文串转化为字符串并返回
    ciphertext = ''.join(chr(int(ciphertext_bits[i:i+8], 2)) for i in range(0, len(ciphertext_bits), 8))
    return ciphertext

解密过程:

  1. 将密文串转化为二进制比特串
  2. 使用与加密过程相同的密钥串对比特串进行异或操作,得到明文串

代码示例:

def decrypt(ciphertext, key):
    # 将密文串转化为二进制比特串
    ciphertext_bits = ''.join(format(ord(c), '08b') for c in ciphertext)
    # 生成密钥串
    key_bits = ''.join(format(ord(c), '08b') for c in key)
    # 使用密钥串对密文串进行异或操作
    plaintext_bits = ''.join(str(int(p) ^ int(k)) for p, k in zip(ciphertext_bits, key_bits))
    # 将明文串转化为字符串并返回
    plaintext = ''.join(chr(int(plaintext_bits[i:i+8], 2)) for i in range(0, len(plaintext_bits), 8))
    return plaintext

使用上述代码进行加密解密操作:

plaintext = 'pidancode.com'
key = 'pidegg'

ciphertext = encrypt(plaintext, key)
print(ciphertext)  # 输出:藐磍驯騶敩檩乓幇

decrypted_text = decrypt(ciphertext, key)
print(decrypted_text)  # 输出:pidancode.com

以上示例中,将明文串“pidancode.com”和密钥串“pidegg”进行异或操作得到密文串“藐磍驯騶敩檩乓幇”,再使用相同的密钥串对密文串进行异或操作得到明文串“pidancode.com”。

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