如何使用异或操作正确加密 jpeg 文件

本文关键字：加密 jpeg 文件 操作 何使用 | 更新日期: 2023-09-27 18:31:02

我在使用 xor 操作加密 JPEG 文件时遇到问题。以下是我解码文件的方式：

        Stream imageStreamSource = new FileStream(filename, FileMode.Open,   FileAccess.Read, FileShare.Read);
        JpegBitmapDecoder decoder = new JpegBitmapDecoder(imageStreamSource, BitmapCreateOptions.PreservePixelFormat, BitmapCacheOption.Default);
        BitmapSource bitmapSource = decoder.Frames[0];
        return bitmapSource;

以下是我如何编码和加密它（bs 是解码的位图源）：

        int stride = bs.PixelWidth * 3;
        int size = bs.PixelHeight * stride;
        byte[] pixels = new byte[size];
        bs.CopyPixels(pixels, stride, 0);
        pixels = xoring(pixels, size);
        int width = bs.PixelWidth;
        int height = bs.PixelHeight;
        BitmapSource image = BitmapSource.Create(
            width,
            height,
            bs.DpiX,
            bs.DpiY,
            bs.Format,
            bs.Palette,
            pixels,
            stride);
        FileStream stream = new FileStream(outName, FileMode.Create);
        JpegBitmapEncoder encoder = new JpegBitmapEncoder();
        TextBlock myTextBlock = new TextBlock();
        myTextBlock.Text = "Codec Author is: " + encoder.CodecInfo.Author.ToString();
        encoder.FlipHorizontal = false;
        encoder.FlipVertical = false;
        encoder.QualityLevel = 100;
        encoder.Rotation = Rotation.Rotate0;
        encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create(image));
        encoder.Save(stream);

这是 xoring 函数：

    public byte[] xoring(byte[] data, int size)
    {
        const string key = "abc";
        for (int i = 0; i < size; i++)
            data[i] = (byte)(data[i] ^ (byte)key[i % key.Length]);
        return data;
    }

我希望图像完全是噪音，但我得到这样的东西：https://i.stack.imgur.com/eHnLu.png

这是原始文件：https://i.stack.imgur.com/fLw71.png

我将不胜感激任何帮助！似乎如果只加密了一个颜色通道......

如何使用异或操作正确加密 jpeg 文件

如果您使用常量密钥，则没有机会获得像样的安全级别。事实上，当你的图像显示时，一些数据仍然"跳"出结果图像。

缺少的组件是在加密期间更改编码密钥的一种方法。最容易理解的方法是使用随机生成器为每个 XOR 操作创建一个新的编码字节。

这样，真正的密钥将是你用来在类级别（！）设置随机的种子：

Random R = new Randowm(2014);

或者可能是这样的：

Random R = new Randowm(imageStreamSource.Length);

这将以一种允许您稍后解码的方式进行设置。

然后，通过创建新密钥进行 Xor

byte key = (byte) R.Next(256);

此问题类似于分组密码的 ECB 模式的问题。

这里发生的情况是，原始文件中数据的任何重复也会导致密文重复。

例如，如果您的位在很长的一段内是"00000..."，那么加密版本将只是在同一段重复的密钥。保留重复的模式。（显然，像这样显示密钥不是加密算法的良好属性，但这是一个单独的问题。

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