深入挑战 Cryptopals 的 Go 程序

在IT行业这个发展更新速度很快的行业，只有不停止的学习，才不会被行业所淘汰。如果你是Golang学习者，那么本文《深入挑战 Cryptopals 的 Go 程序》就很适合你！本篇内容主要包括##content_title##，希望对大家的知识积累有所帮助，助力实战开发！

问题：http://www.cryptopals.com/sets/1/challenges/4

我之前已经在 c 中完成了这个问题，但我想在 go 中做一个更通用的解决方案（当我达到与我在 c 中的任意目标相匹配的字符串时，我只是停止检查字符串的英语性，现在我想要最多英语的全部）。

我的解决方案对于挑战 3 字符串效果很好，但是当我尝试挑战 4 时，我只是得到了垃圾。更令人不安的是，我什至无法在 xor 生成的字符串集合中看到正确的字符串（我将它们全部打印到文件中）。我尝试更改从文本文件中提取字符串的方式（这就是为什么我使用不太标准的方法来提取字符串），但没有效果。

挑战 3 的字符串是“1b37373331363f78151b7f2b783431333d78397828372d363c78373e783a393b3736”，它应该输出“cooking mc's like a pound of bacon”，该功能正确。挑战 4 是一个有 300 多行的文件，其中只有一行是正确解码的。它应该解密为“现在派对正在跳跃”，但我只是得到“u+)ex(unprintable)nsqhe/]puse7nr;rw;ouqeas”。我已经能够得到几个不同的输出，但从来没有得到正确的输出。

func main() {
    filebytes, err := ioutil.ReadFile("4.txt")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    filestring := string(filebytes)
    lines := strings.Split(filestring, "\n")
    bestGuess := challenge4.GuessFile(lines)
    fmt.Println(bestGuess)
}

func GuessFile(lines []string) string {
    guessArray := make([]string, len(lines))
    for i, line := range lines {
        bytes, err := hex.DecodeString(line)
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        guessArray[i] = challenge3.GuessString(bytes)
    }
    return utilities.MostEnglish(guessArray)
}


func GuessString(b []byte) string {
    guessArray := make([]string, 256)
    for i := 0; i < 256; i++ {
        guessArray[i] = string(utilities.SbXor(b, byte(i)))
    }
    return utilities.MostEnglish(guessArray)
}


    // MostEnglish takes a slice of strings and returns the string most likely to
// be an English sentence.
func MostEnglish(s []string) string {
    var maxVal uint64
    var maxStr string
    for _, line := range s {

        val := EnglishFreq(line)
        if val != 0 {

            if val > maxVal {
                maxVal, maxStr = val, line
            }
        }
    }
    return maxStr
}

// EnglishFreq takes a string and returns the  value representing
// the likelihood the string is a valid English sentence based on word frequency
    func EnglishFreq(s string) uint64 {
    var total uint64
    alphaFreq := map[rune]uint64{
        'A': 816,
        'B': 149,
        'C': 278,
        'D': 425,
        'E': 1270,
        'F': 222,
        'G': 201,
        'H': 609,
        'I': 696,
        'J': 15,
        'K': 77,
        'L': 402,
        'M': 240,
        'N': 674,
        'O': 750,
        'P': 192,
        'Q': 9,
        'R': 598,
        'S': 632,
        'T': 905,
        'U': 275,
        'V': 236,
        'W': 20,
        'X': 15,
        'Y': 197,
        'Z': 7,
    }

    for _, char := range s {
        if !unicode.IsPrint(char) {
            return 0
        }
        if val, ok := alphaFreq[unicode.ToUpper(char)]; ok {
            total += val
        }
    }
    return total
}
//SbXor does a single byte xor against a provided byte array
func SbXor(arr []byte, b byte) []byte {
    for i := range arr {
        arr[i] ^= b
    }
    return arr
}

解决方案

您的评分函数 englishfreq 有缺陷。您忽略至少包含一个不可打印字符的纯文本候选。然而，有些有效的明文确实包含其中的一个或多个。例如：

package main

import (
        "testing"
        "unicode"
)

func EnglishFreq(s string) uint64 {
        var total uint64
        alphaFreq := map[rune]uint64{
                'A': 816, 'B': 149, 'C': 278, 'D': 425, 'E': 1270, 'F': 222, 'G': 201,
                'H': 609, 'I': 696, 'J': 15, 'K': 77, 'L': 402, 'M': 240, 'N': 674,
                'O': 750, 'P': 192, 'Q': 9, 'R': 598, 'S': 632, 'T': 905, 'U': 275,
                'V': 236, 'W': 20, 'X': 15, 'Y': 197, 'Z': 7,
        }

        for _, char := range s {
                if !unicode.IsPrint(char) {
                        return 0
                }
                if val, ok := alphaFreq[unicode.ToUpper(char)]; ok {
                        total += val
                }
        }
        return total
}

func TestEnglishFreq(t *testing.T) {
        if s := "foo\nbar"; EnglishFreq(s) == 0 {
                t.Errorf("EnglishFreq(%q) == 0, want > 0", s)
        }
}

// $ go test
// --- FAIL: TestEnglishFreq (0.00s)
//     main_test.go:31: EnglishFreq("foo\nbar") == 0, want > 0

不要仅仅因为潜在的明文包含单个不可打印的字符而丢弃它们。相反，减少每个此类角色的分数。这在以后的挑战中也很重要。

我已经成功进行了卡方测试，如 an answer on Cryptography Stack Exchange 中建议的那样。

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