网络传输中的那些编码之-chr和hex(base16)

在前面两篇文章中，这里介绍了URL编码和base64的一些知识点，本文将对网络中另外两个常见的传输编码方式chr以及hex编码进行介绍。

chr
chr跟URL以及base64编码不同之处在于，像URL以及base64是由专门的RFC文档进行定义和说明，而chr是没有的。chr本身确切的说是某种语言，例如python或者Php提供的一个功能函数。这个函数的作用是根据参数的数值（可能是十进制也可能是十六进制），返回对应的字符。如下图1是python中chr的执行情况：

图1

因此在python以及php等语言中，字符a可以用chr(0x61)这种等价的形式进行表示。将chr称之为编码，对于字符a做了一种变形变换，和编码表现的形式一致。在实际的网络传输中，经常会将传输的字符使用等价的chr形式进行传输，如下图2的形式：

图2
你可能会有疑问，当客户端使用chr这种表示形式进行传输的时候，服务端要想识别传输的内容，需要解码还原这些内容。如果从编解码的角度考虑，应该如此，毕竟对于URL以及base64都会提供对应的编解码函数。

但是前面也提到了chr是某种语言提供的一个功能函数，本质不是编码，那么也就不需要进行解码。事实上对于python以及php这种动态执行的语言来说，都有提供eval等函数对于字符串表达式进行解析。也就是说在eval函数中会自动将chr还原成为对应的字符然后进行解析，如下图3：

图3
可以看到对于eval来说，会自动解析字符串pow(2,2)，并将该字符串当作表达式进行执行，得到结果4。同时将字符p使用char(112)进行替换会得到同样的结果，即字符串的内容会被当作表达式先执行，因此chr(112)会先被解释成为字符p。

正是因为动态语言的这种特性，因此在网络传输的过程中，会使用chr的形式，将传输的脚本内容进行转换。经过chr的变换，使得不容易第一眼看出传输内容要表达的意图，同时这也是网络混淆常见的手段之一。

由于人对于字符比值数字更加敏感，因此在文本中使用数字形式，不容易分辨内容的真实意图，同时图3中对于混淆又做了进一步，即使用了ord函数。在python中ord函数返回的是字符对应的ASCII码。因此通过chr和ord的结合，可以形成多层的混淆，使得一些设备，无法识别其真实的意图。

raw hex
可以看到将chr形式的数据直接传输，以达到简单的混淆。有的时候可以更简单写，直接传输字符对应ASCII的16进制字符，如下图4所示：

图4
上图4中使用了三种形式对于传输的代码进行处理，包括chr,base64以及raw hex。其中z2参数部分的内容直接使用字符对应的ASCII的16进制字符。这样无论是人还是程序都无法第一眼识别其含义。对于z2来说必须编写指定的解码程序来还原其内容，解码函数如下：

def hex_decode(raw_hex):
	try:
		temp = ""
		for i in range(0, len(raw_hex), 2):
			temp += chr(eval('0x' + raw_hex[i] + raw_hex[i + 1]))
		return temp
	except Exception as e:
		return ""

在前面介绍了chr的功能，此处正好借助char进行raw hex的解码。

其实使用字符对应的十六进制的编码方式也被称之为base16，通过前面的文章，知道base64是以64个字符为基础的编码方式，那么base16就是以16个字符为基础的编码方式，即字符0-9，A-F，对应16进制的表示方式。因此对于raw hex也就是base16的编码方式可以直接使用python提供的函数进行解码，如下图5所示：

图5

其实除了base64以及base16，还有一些其他的编码方式，如base32等，下图6中是python中支持的若干种base形式的编码方式：

图6
知道了base64以及base16，理解起base32和base85就会很容易，即基础的字符集数量以及这些基础字符的编号不一样，整体算法是一致的，不在赘述。

本文介绍两种常见的数据传输转换形式，希望学习完本章节之后再见到网络种特殊的数据传输形式，能够知道如何还原这些数据内容。

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