如何构建反向按位运算

Question

按位逆运算

我有一组加密字节，我可以使用以下函数对其进行解密：

        byte b = (byte) (encrypted & 0xFF);
        return b >> 5 & 0x7 | (b & 0x1F) << 3;
    }
      
    0x51 >> 5 & 0x7 | 0x51 & 0x1F << 3 = 0x98
    ^                 ^

乍一看，它先于一个复杂的操作，所以我决定把它分成几部分。

我需要进行反向操作。我知道字节操作是如何工作的；位移似乎很容易逆转，但 AND 并不难。许多人在之前的帖子中认为您不能但想知道您对此的看法。

我注意到操作(b & 0x1F) 只返回0x0 和0x1F 的数字，当它到达0x20 时在0x0 处重新启动，所以连续直到0x39 返回0x20 和@987654329 @ 自然返回0x0。

考虑一个可能的解决方案，我必须知道一个函数"x & y = z"我知道“y”和“z”，例如"x + 0x1F = 0x1A"可以确定原始字节可能是下一个{0x1A, 0x3A, 0x5A, 0x7A, 0x9A, 0xBA, 0xDA, 0xFA}中的任何一个，但现在的问题是如何选择正确的。

尝试回答这个问题0xA1 & 0x1F = 0x1，假设"x & y = z"，我们只知道y和"z"，可能的x只有{0x1, 0x21, 0x41, 0x61, 0x81, 0xA1, 0xC1, 0xE1}，你可以看到答案在8个可能之间字节。

也许我提出的问题很糟糕，但我无法构建反向操作。您能给我您的意见或解释如何组合这种类型的操作吗？

Answer 1

要找到反向操作，您应该尝试查看代码在整体上所做的操作，而不是单个操作。

| 的左操作数表示，

将 b 向右移动 5 位 >> 5 然后清除除最低有效三位 & 0x7 之外的所有位。请注意，7 是二进制的 111。

上面得到b的最高3位并将它们一直向右移动。 1010 1100 将变为 0000 0101。

| 的右操作数表示，

清除除b 的最低5 位之外的所有位，然后将b 向左移动3 位。注意1F是二进制的0001 1111。

这将获取b 的最低有效 5 位，然后一直向左移动。 1010 1100 会变成 0110 0000。

最后，| 将两个结果组合在一起。

所以在高级抽象上，这段代码只是在一个字节中切换前 3 位和后 5 位。 1110 0000 将变为 0000 0111。

要反转这一点，只需切换前 5 位和后 3 位。

byte b = (byte) (decrypted & 0xFF);
return b >> 3 & 0x1F | (b & 0x7) << 5;

如果您觉得这个答案令人困惑，您可能想了解Bit Masks。

Answer 2

只计算 256 字节的数组：m_encrypt;字节 -> 加密字节

如果是一对一的，那么它是可逆的，否则它不是。

计算解密数组m_decrypt via

for(int i=0; i< 256; i++)
  m_decrypt[m_encrypt[i]] = i;