任意栏数的栅栏加密解密脚本算法分析

Posted 2020-12-27 erfze

脚本参考：https://github.com/erfze/CTF_tools/tree/master/Rail_Fence_encipherment

1.字符串等长分割

def cut_string(string,length):
    textArr=re.findall(‘.{‘+str(length)+‘}‘,string)
    textArr.append(string[len(textArr)*length:])
    return textArr

用re模块中的findall进行字符串按指定长度分割，可以参考伯乐在线上这篇介绍re模块的文章（http://python.jobbole.com/88729/），我觉得讲得很详细，条理很清晰。

findall的第一个参数是pattern(模式匹配对象)，下面这个参数代表了以指定的分割长度构造的正则表达式。

‘.{‘+str(length)+‘}‘

2.加密

def rail_fence_encryption(group_char_number,string):
    str_len=len(string)
    TS_list=cut_string(string,group_char_number)#temporary storage
    result_str=‘‘
    for i in range(group_char_number):
        for j in range(len(TS_list)):
            try:
                 result_str=result_str+TS_list[j][i]
            except:
                pass
    return ‘Encryption result:‘+result_str

group_char_number代表了每栏的字符数，用cut_string函数分割字符串，即使最后一栏的字符数达不到group_char_number也会作为一栏。

比如：

rail_fence_encryption(3,‘1234567890‘)

结果是：

[‘123‘,‘456‘,‘789‘,‘0‘]

而try-except就是防止索引值超过最后一栏的长度。

3.解密

def rail_fence_decryption(group_number,string):
    group_char_number=int(math.floor(len(string)/group_number))
    add_char_number=len(string)%group_number
    TS_list1=cut_string(string[:((group_char_number+1)*add_char_number)],group_char_number+1)
    TS_list2=cut_string(string[((group_char_number+1)*add_char_number):],group_char_number)
    TS_list=TS_list1+TS_list2
    result_str=‘‘
    for i in range(group_char_number+1):
        for j in range(len(TS_list)):
            try:
                result_str=result_str+TS_list[j][i]
            except:
                pass
    return ‘Decryption result:‘+result_str

解密有点复杂，首先是group_number代表栏数，而group_char_number代表每栏“正常”（稍后我会说到“不正常”的情况）应该拥有的每栏字符数。

add_char_number代表最后分栏中前几栏应该每栏字符数+1,下面举个栗子就一目了然了。

rail_fence_decryption(4,‘1234567890‘)

 

 字符串长度是10,而栏数为4,不能正好分割字符串，那么“正常”的每栏字符数应该是int(10/4)，但是还余下10%4=2个字符，这两个字符就是要前两栏每栏字符数长度+1.

结果如下：

[‘123‘,‘456‘,‘78‘,‘90‘]

 如果觉得有点难理解的话，自己举几个栗子代入函数中模拟运行一下就会理解了。