循环位移加密二进制数据

本文介绍了一种基于循环位移的加密与解密方法,该方法通过将二进制数据中的每一位进行左移和右移操作来实现数据的加密与解密。此算法适用于文件级别的加密,并提供了具体的 C 语言实现示例。

循环位移加密二进制数据

#include "stdafx.h"

void encode(char * p, int n)
{
	for (int i = 0; i<n; i++)
	{
		unsigned char ch = p[i];//将值赋给无符号的变量,方便之后移位的操作 (首位移动用0补位)
		ch = ((ch << 1) | (ch >> 7));
		p[i] = ch;
	}
}


void decode(char *p, int n)
{
	for (int i = 0; i<n; i++)
	{
		unsigned char ch = p[i];
		ch = ((ch >> 1) | (ch << 7));
		p[i] = ch;
	}

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	FILE* fpr = fopen("2.wmv", "rb"); //需要改相应文件
	if (fpr == NULL)
		return -1;

	FILE* fpw = fopen("3.wmv", "wb"); //需要改相应文件
	if (fpw == NULL)
		return -1;

	int n = 0; char buf[1024];
	while ((n = fread((void*)buf, sizeof(char), 1024, fpr))>0)
	{
		decode(buf, n);//encode(buf, n);
		fwrite((void*)buf, n, 1, fpw);
	}

	fclose(fpr);
	fclose(fpw);

	return 0;
}

在C语言中,实现二进制数的**循环左移**(Rotate Left)操作,是指将一个整数的二进制表示向左移动若干位,同时将被移出高位的部分重新填入低位空缺的位置。这在底层编程、加密算法、位操作等领域有广泛应用。 ### 原理分析 对于一个32位整型变量,循环左移1位意味着: - 原来的最高位(bit31)被移动到最低位(bit0)的位置。 - 其余每一位都向左移动一位。 循环左移可以通过位操作符 `<<`(左移)、`>>`(右移)以及按位或 `|` 来组合实现。 假设要将整数 `x` 循环左移 `n` 位,其中 `x` 为 32 位无符号整数,可以使用如下公式: ```c unsigned int rotate_left(unsigned int x, int n) { return ((x << n) | (x >> (32 - n))); } ``` 该函数的逻辑如下: - `x << n`:将 `x` 左移 `n` 位,高位被截断,低位留下空位。 - `x >> (32 - n)`:将 `x` 右移 `(32 - n)` 位,得到原本被左移出去的高位部分。 - 使用 `|` 将两部分合并,完成循环左移操作。 ### 示例代码 以下是一个完整的示例程序,演示如何实现并使用循环左移函数: ```c #include <stdio.h> #include <stdint.h> unsigned int rotate_left(unsigned int x, int n) { return ((x << n) | (x >> (32 - n))); } int main() { unsigned int x = 0x12345678; // 示例数值 int n = 4; // 循环左移4位 printf("Original value: 0x%x\n", x); printf("After rotate left by %d bits: 0x%x\n", n, rotate_left(x, n)); return 0; } ``` ### 注意事项 - 该实现适用于32位无符号整型。若使用不同长度的整数类型(如 `uint64_t`),需相应调整右移位数。 - 若 `n` 超出 0~31 的范围,需对 `n` 取模 32 来限制位移范围,例如:`n %= 32`。 - C语言标准未定义对负数位的移位行为,因此应避免对移位操作使用负数参数。 ### 应用场景 - 数据加密算法中常用于混淆数据。 - 网络协议中用于处理位字段的打包与解包。 - 图像处理和压缩算法中的位操作优化。 ---
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