如何构建反向按位运算

Question

位逆运算

我有一组加密字节，我可以使用以下 function 对其进行解密：

        byte b = (byte) (encrypted & 0xFF);
        return b >> 5 & 0x7 | (b & 0x1F) << 3;
    }

    0x51 >> 5 & 0x7 | 0x51 & 0x1F << 3 = 0x98
    ^                 ^

乍一看，它先于一个复杂的操作，所以我决定将它分成几部分。

我需要进行反向操作。 我知道字节操作是如何工作的； 位移似乎很容易逆转，但 AND 并不难。 许多人在以前的帖子中认为您不能但想知道您对此的看法。

我注意到操作(b & 0x1F)只返回0x0和0x1F的数字，并且当它到达0x20时在0x0重新启动，所以连续直到0x39返回0x20和0x40自然返回0x0 。

考虑一个可能的解决方案，我必须知道一个 function "x & y = z"我知道 "y" 和 "z"，例如"x + 0x1F = 0x1A"可以确定原始字节可以是任何下一个{0x1A, 0x3A, 0x5A, 0x7A, 0x9A, 0xBA, 0xDA, 0xFA} ，但现在的问题是我如何 select 正确的一个。

尝试回答这个问题0xA1 & 0x1F = 0x1 ，假设"x & y = z" ，我们只知道y和"z"可能的 x 只会是{0x1, 0x21, 0x41, 0x61, 0x81, 0xA1, 0xC1, 0xE1} ，如您所见，答案在 8 个可能的字节之间。

也许我提出的问题很糟糕，但我无法建立反向操作。 你能给我你的意见或解释如何组合这种类型的操作吗？

Answer 1

要找到反向操作，您应该尝试查看代码在整体上所做的事情，而不是单个操作。

|的左操作数说，

将b向右移动 5 位>> 5然后清除除最低有效三位& 0x7之外的所有位。 请注意，7 是二进制的 111。

以上获取b的最高 3 位并将它们一直向右移动。 1010 1100 将变为 0000 0101。

|的右操作数说，

清除除b的最低有效 5 位之外的所有位，然后将b向左移动 3 位。 请注意，1F 是二进制的 0001 1111。

这将获得b的最低有效 5 位，然后一直向左移动。 1010 1100 将变为 0110 0000。

最后， | 将两个结果结合在一起。

所以在高级抽象上，这段代码只是在一个字节中切换前 3 位和后 5 位。 1110 0000 将变为 0000 0111。

要反转这一点，只需切换前 5 位和后 3 位。

byte b = (byte) (decrypted & 0xFF);
return b >> 3 & 0x1F | (b & 0x7) << 5;

如果您发现此答案令人困惑，您可能想了解位掩码。

Answer 2

只需计算 256 字节的数组： m_encrypt ； 字节 -> 加密字节

如果它是一对一的，那么它是可逆的，否则它不是。

通过计算解密数组m_decrypt

for(int i=0; i< 256; i++)
  m_decrypt[m_encrypt[i]] = i;