根據索引將字節對象分成 n 個大小相等的塊

Question

我正在編寫一個腳本來破解重復密鑰 XOR (Vigenère) 密碼。

這涉及確定某個數字（0 < n < 可能是 50），然后將字節對象拆分為 n 個較小的塊，其中第一個塊包含（來自原始對象）索引 n、2n、3n，下一個包含 n+1、2n +1, 3n+1... 然后是 n+y, 2n+y, 3n+y 其中 y < n。

如果 n = 3，字節 [0, 2, 5, 8 etc] 應該在一個塊中，字節 [1,3,6,9] 在下一個塊中，字節 [2,4,7,10] 在下一個塊中最后塊。

我可以用字符串輕松實現這一點，但我不知道如何使其與字節對象一起使用。 我搜索並找到並修改了此代碼：

blocks = [ciphertext[i:i+most_likely_keylength] for i in range(0, len(ciphertext)+1, most_likely_keylength)]

transposedBlocks = list(zip_longest(*blocks, fillvalue=0))

##ciphertext is a bytes object resulting from the following line:
##ciphertext = base64.b64decode(open('Q6.txt', 'r').read())

然而，這會返回一個由整數填充的元組列表，我不知道如何再次“連接”這些整數，因此它們將是像以前一樣的長二進制對象。 （這樣我就可以在每個元組上運行像 Crypto.Util.strxor_c 這樣的好東西。

對字節對象的這種“字符串操作”有幫助嗎？

注意：我正在 cryptopals.com 上進行Break repeating-key XOR挑戰——我在 Github 上看過其他人的解決方案，但他們大多使用專門的加密模塊，我想看看我在做什么。

Answer 1

從概念上講， bytes對象是一個整數序列：

>>> tuple(b'ciphertext')
(99, 105, 112, 104, 101, 114, 116, 101, 120, 116)

...所以它的構造函數會很樂意接受一個：

>>> bytes((99, 105, 112, 104, 101, 114, 116, 101, 120, 116))
b'ciphertext'

知道了這一點，您可以將第二行更改為：

transposed = [bytes(t) for t in zip_longest(*blocks, fillvalue=0))]

...你會得到bytes對象：

from itertools import zip_longest

ciphertext = b'ciphertext'
keylength = 3

blocks = [ciphertext[i:i+keylength] for i in range(0, len(ciphertext)+1, keylength)]
# [b'cip', b'her', b'tex', b't']

transposed = [bytes(t) for t in zip_longest(*blocks, fillvalue=0)]
# [b'chtt', b'iee\x00', b'prx\x00']

但是，您的代碼中有一個錯誤——因為您在調用range()使用的是len(ciphertext)+1而不僅僅是len(ciphertext) ，如果密文是一個精確的倍數，您將得到一個blocks的最終空字節串keylength ：

ciphertext = b'SplitsEvenly'

blocks = [ciphertext[i:i+keylength] for i in range(0, len(ciphertext)+1, keylength)]
# [b'Spl', b'its', b'Eve', b'nly', b'']

...這導致在transposed中所有元素的末尾有額外的空字節：

transposed = [bytes(t) for t in zip_longest(*blocks, fillvalue=0)]
# [b'SiEn\x00', b'ptvl\x00', b'lsey\x00']

如果你刪除+1 ，它在兩種情況下都能正常工作：

ciphertext = b'ciphertext'

blocks = [ciphertext[i:i+keylength] for i in range(0, len(ciphertext), keylength)]
# [b'cip', b'her', b'tex', b't']

transposed = [bytes(t) for t in zip_longest(*blocks, fillvalue=0)]
# [b'chtt', b'iee\x00', b'prx\x00']

ciphertext = b'SplitsEvenly'

blocks = [ciphertext[i:i+keylength] for i in range(0, len(ciphertext), keylength)]
# [b'Spl', b'its', b'Eve', b'nly']

transposed = [bytes(t) for t in zip_longest(*blocks, fillvalue=0)]
# [b'SiEn', b'ptvl', b'lsey']