CTF-reverse，逆向分析，对“左移4或右移4，即(x＜＜4)

CTF-reverse，逆向分析，对“左移4或右移4，即(x＜＜4) | (x ＞＞4)的加密探讨

本文主要是介绍CTF-reverse，逆向分析，对“左移4或右移4，即(x＜＜4) | (x ＞＞4)的加密探讨，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

博主在刷题过程中遇上这样一个有意思的加密（如下图），苦苦思索其逆向运算，被硬控了很久，也没搜到什么资料来解释这个问题（也许是太简单？？蒟蒻博主怀疑人生……）

经过博主不断猜想、写代码验证再配合已有的位运算知识，也算是总结出一些规律

直接先上结论：这个加密是（伪）对称加密，其解密就是加密本身！

此处的（伪）对称加密指的是，使用该函数加密、再解密的结果只有映射到ASCII表中才是对称的，即仅对字符数组满足对称加密

一，加密特征

本文标题其实已经揭露了该加密的特征，就是(x<<4) | (x >>4)

注意这里的4，很有可能被题目以其它等价运算的形式表现出来，例如<<4改成*16，>>4改成/16等等

博主目前只遇到过左右移4的情况，但经过测试发现，位移操作数若是(4,8,12,16,24)这里面的数，也满足对称加密，但要注意的是，左右移的操作数应为同一个数，即不能是(x<<4) | (x>>8)这样的情况（左右移争对的是两个不同的数）

（注：32也满足，但按照位移运算的定义，左右移32位对于32位整数来说相当于未操作，因此不列入）

结论：若f(x)=(x<<shift) | (x>>shift)且shift属于集合(4,8,12,16,24)，则f(x)的结果映射到ASCII表(0,127)中是对称加密。

二，（伪）对称验证

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int func(int x) {int shift = 4;return (x << 8) | (x >> 8);//4,8,12,16,24
}
int main() {int x = 99;cout << "明文: " << x << " " << (char)x << endl;x = func(x); //加密cout << "密文: " << x << endl;x = func(x); //解密cout << "二次加密(伪明文): " << x << endl;cout << "伪明文%128: " << x % 128 << " " << (char)(x % 128) << endl; //将解密得到的伪明文%128（映射到ASCII码表）return 0;
}

因此，在逆向分析过程中遇到满足此特征的加密，即可认为是（伪）对称加密，可直接使用原函数进行解密，但要牢记的是解密得到的结果应该%128（映射到ASCII码表）才是正确明文

三，证明过程

博主不是什么专业的密码学或数学学者，只能从位运算的本质出发，通过对比加解密后的结果与明文的差异来得出结论

（或运算的规则：同位有1则1，同位都0则0）

函数f(x)=(x<<4) | (x>>4)

明文： 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000

①明文<<4: 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000

②明文>>4: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

①|②： 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001 <-此时完成加密得到密文

c密文<<4：0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001 0000

d密文>>4：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000

c|d： 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001 0000 <-此时完成解密得到伪明文

此时我们重点关注被f(x)加密再解密的结果与明文的差异：

明文： 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000

c|d： 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001 0000（伪明文）

明文的十进制值为16，伪明文的十进制值为4112，满足4112%128=16

从它们的二进制值也能直观看出，伪明文与明文仅差在第13位（红色部分），而128等于2的8次方，因此模128的结果只会剩下最后8位（绿色部分），也就和明文一致了

根据该思路，不难证明当shift属于集合(4,8,12,16,24)中的数时，均满足此规律，此处便不再赘述