密码学：一.异或加密

异或加密是密码学中一种简单的加密算法，常作为更为复杂的加密算法的组成部分。

原理

异或运算：首先异或表示当两个数用二进制表示，进行异或运算时，当前位的两个二进制不同则为1相同则为0。
A ⊕ 0 = A
A ⊕ A = 0
A ⊕ B ⊕ B = A
文本的每个字符可以通过与给定的密钥进行按位异或运算来加密。如果要解密，只需要将加密后的结果与密钥再次进行按位异或运算即可。

代码实践

golang

func main() {
key := []byte{0x93, 0x44, 0x47, 0xa1, 0x13, 0x3d, 0x34, 0x23, 0xb1, 0x42, 0x11}
cipher := enc("you are a good person",key)
fmt.Println(cipher)
fmt.Println(dec(cipher,key))
}


func enc(src string, key []byte) string {
var result string
j := 0
s := ""
bt := []rune(src)
for i := 0; i < len(bt); i++ {
s = strconv.FormatInt(int64(byte(bt[i])^key[j]), 16)
if len(s) == 1 {
s = "0" + s
}
result = result + (s)
j = (j + 1) % len(key)
}
return result
}

func dec(src string, key []byte) string {
var result string
var s int64
j := 0
bt := []rune(src)
for i := 0; i < len(src)/2; i++ {
s, _ = strconv.ParseInt(string(bt[i*2:i*2+2]), 16, 0)
result = result + string(byte(s)^key[j])
j = (j + 1) % len(key)
}
return result
}

php

$key = "this is the key";
$content = "you are a good person";
$cipher = enc($content,$key);
var_dump($cipher);
echo dec($cipher, $key);

function enc($str,$key){
    return str_replace('=','',base64_encode($str ^ $key));
}

function dec($str,$key){
    return base64_decode($str) ^ $key;
}

异或密码值得使用的原因主要是其易于实现，而且计算成本小。简单重复异或加密有时用于不需要特别安全的情况下来隐藏信息。
如果使用不断重复的密钥，利用频率分析就可以破解这种简单的异或密码。一旦消息的内容被猜出或知道，密钥就会泄露。
如果密钥是随机的（不重复），异或密码就会更为安全。若密钥是真正随机的，结果就是一次性密码本，这种密码在理论上是不可破解的。