了解 Python struct.pack 和二进制输入答案

【问题标题】：Understanding Python struct.pack and binary input了解 Python struct.pack 和二进制输入
【发布时间】：2012-07-16 12:24:36
【问题描述】：

以下函数接受key 的二进制 4 字节密钥。 buf 是二进制输入，与 4 字节密钥进行异或。

def four_byte_xor(buf, key):
    #key = struct.pack(b">I", key) # removed for binary processing
    buf = bytearray(buf)
    for offset in range(0, len(buf), 4):
        for i, byte in enumerate(key):
            buf[offset + i] = chr(buf[offset + i] ^ ord(byte))
    return str(buf)

我从four_byte_xor() 中删除了key = struct.pack(b">I", key)，以便通过str(p.payload.payload.payload)[:4] 为key 指定二进制数据。如果长度以 4 个字节结尾，这可以正常工作，否则会引发以下错误（请参阅下面的测试）。

以下是一些测试，其中包含一个输入 xor'd 与一个导致 00 的键，第一个成功：

'ABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCD'
'ABCD'

bytearray(b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00')
'ABCD'

第二次测试不成功，以 A 或 1 个额外字节结束：

'ABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCDA'
'ABCD'
Traceback (most recent call last):
  File "./decode.py", line 36, in <module>
    process_packets()
  File "./decode.py", line 34, in process_packets
    out_buf.write(bin_four_byte_xor(pkt_payload, pkt_offset))
  File "./decode.py", line 22, in bin_four_byte_xor
    buf[offset + i] = chr(buf[offset + i] ^ ord(byte))
IndexError: bytearray index out of range

可以修改four_byte_xor() 以接受不同的buf 长度吗？

【问题讨论】：

linehexdump 的错误是因为该函数不返回十六进制值，而只是打印它们。我很高兴看到你放弃了这种方法。直接使用二进制数据作为键更有意义。 buff bytearray 的长度是 4 的精确倍数吗？如果没有，当你到达最后额外的 1-3 个字节时，你会得到一个超出范围的错误。
虽然我已经测试了单个数据包并且它似乎工作正常，但它可能不是。当我尝试通过缓冲区提供多个数据包时，我收到超出范围的索引。它们应该是在迭代之间清除 buf 和 key 的东西还是自动的？
这个问题接近于提供reproducible example，但不完全是。在您提及您尝试过的其他内容之前，您能否包括失败的精确代码、未缩短（文件名除外）错误消息和函数调用（即像four_byte_xor(b'a', 42)) 这样程序就变成了一个独立的例子？如果您不知道确切的参数，您可以使用print(repr(buf)) 在实时系统中显示它们。
似乎有一些差异。使用来自print(repr(buf)) 的输出更新问题。

标签： python scapy

【解决方案1】：

当然，您可以修改函数以接受不同的密钥长度。例如，像

def many_byte_xor(buf, key):
    buf = bytearray(buf)
    for i, bufbyte in enumerate(buf):
        buf[i] = chr(bufbyte ^ ord(key[i % len(key)]))
    return str(buf)

循环遍历键的所有字符（itertools.cycle 的模数版本）。这会产生

>>> many_byte_xor("AABAA", "AB")
'\x00\x03\x03\x03\x00'
>>> many_byte_xor("ABCDABCD", "ABCD")
'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
>>> many_byte_xor("ABCDABCDA", "ABCD")
'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
>>> many_byte_xor("ABCDABCDAB", "ABCD")
'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
>>> many_byte_xor("ABCDABCDAB", "ABC")
'\x00\x00\x00\x05\x03\x01\x02\x06\x02\x03'

你想要哪个 IIUC。

【讨论】：

为了提高效率，您可以在循环之前添加key = bytearray(key) 和key_len = len(key)，然后可以将其中的分配简化为buf[i] = bufbyte ^ key[i % key_len]。因为bytearrays 只是小整数的可变序列，所以不需要ord() 和chr() 函数调用。