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楽しみのために、128 ビット キーに対してビット単位の xor 暗号化を行うファイル暗号化プログラムを作成しようとしています。一部のエディタを使用したプレーン テキスト ファイルでは機能するようですが、他のエディタやより複雑なファイルでは「破損したファイル」エラーが発生します。テキスト ファイルを 2 回暗号化すると、Gedit では元のファイルの内容が表示されますが、メモ帳ではたくさんの疑問符が表示されます。

私はこのコードを Java で書きましたが、暗号化の部分は非常に普遍的です。キーは、8 つの 16 ビット文字の配列の形式です。

char[] key = {26372, 15219, 53931, 50406, 26072, 23469, 25002, 37812};

ファイルを暗号化するために、次のコードを実行するループがあります。

builder.append((char)(bR.read() ^ key[pos++]));
if(pos == 8) pos = 0; //returns to first position in key

これは、BufferedReader を使用してファイルから次の文字を読み取り、キーの次の文字に対して xor して、StringBuilder に追加します。

コード全体は次のとおりです。

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFileChooser;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JProgressBar;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.SwingUtilities;
import javax.swing.SwingWorker;
import javax.swing.UIManager;


public class Encryptor implements Runnable {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        try {
            SwingUtilities.invokeAndWait(new Encryptor());
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    JFrame frame;
    JButton bCancel, bEncrypt;
    JTextArea statusArea;
    JScrollPane statusScroll;
    JProgressBar progressBar;
    String fileContents, fileType, fileName;
    EncryptSwingWorker encryptWorker;
    char[] key = {
        26372, 15219, 53931, 50406, 26072, 23469, 25002, 37812};

    public void run() {

        try {
            UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
        } catch(Exception e) {}

        frame = new JFrame();

        statusArea = new JTextArea();
        statusArea.setEditable(false);
        statusScroll = new JScrollPane(statusArea);
        progressBar = new JProgressBar();
        progressBar.setValue(0);

        bCancel = new JButton("Cancel");
        bCancel.setEnabled(false);
        bCancel.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
                int option = JOptionPane.showOptionDialog(frame,
                        "Are you sure you want to cancel?",
                        "Warning", JOptionPane.YES_NO_OPTION,
                        JOptionPane.QUESTION_MESSAGE, null,
                        null, null
                );
                if(option == 0) {
                    encryptWorker.cancel(true);
                    statusArea.append("Encryption cancelled\n");
                    progressBar.setValue(0);
                    progressBar.setIndeterminate(false);
                    bCancel.setEnabled(false);
                    bEncrypt.setEnabled(true);
                }
            }

        });
        bEncrypt = new JButton("Encrypt file...");
        bEncrypt.addActionListener(new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                encryptWorker = Encryptor.this.new EncryptSwingWorker();
                encryptWorker.execute();
            }

        });

        JPanel top = new JPanel(new BorderLayout());
        top.add(bEncrypt, BorderLayout.CENTER);
        top.add(bCancel, BorderLayout.EAST);
        frame.getContentPane().add(top, BorderLayout.NORTH);
        frame.getContentPane().add(statusScroll, BorderLayout.CENTER);
        frame.getContentPane().add(progressBar, BorderLayout.SOUTH);

        frame.setSize(200, 150);
        frame.setResizable(false);
        frame.setTitle("sEncryptor");
        frame.setVisible(true);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
        frame.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().getImage("encryptor.png"));
    }

    void encrypt() throws IOException {
        JFileChooser fc = new JFileChooser();
        int returnVal = fc.showOpenDialog(frame);

        if(returnVal == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
            if(fc.getSelectedFile() == null) {
                JOptionPane.showOptionDialog(frame,
                    "You did not select a file",
                    "File Open Error",
                    JOptionPane.DEFAULT_OPTION,
                    JOptionPane.WARNING_MESSAGE, null,
                    null, null
                );
                encrypt();
                return;
            }

            bCancel.setEnabled(true);
            bEncrypt.setEnabled(false);

            fileName = fc.getSelectedFile().getPath();

            statusArea.append("Calculating size...\n");
            progressBar.setIndeterminate(true);
            int size = (int)(new File(fileName).length() / 32);
            progressBar.setIndeterminate(false);
            progressBar.setMaximum(size);

            BufferedReader bR = new BufferedReader(new FileReader(fc.getSelectedFile()));
            StringBuilder builder = new StringBuilder();

            statusArea.append("Encrypting...\n");
            int pos = 0;
            for(double d = 0; bR.ready(); d += 0.03125) {
                if(encryptWorker.isCancelled()) return;
                progressBar.setValue((int)d);
                builder.append((char)(bR.read() ^ key[pos++]));
                if(pos == 8) pos = 0;
            }

            progressBar.setValue(0);
            progressBar.setIndeterminate(true);

            fileContents = builder.toString();
            bR.close();
            statusArea.append("Encryption finished\n");
            progressBar.setIndeterminate(false);
        }
    }

    void save(String file) throws IOException {
        statusArea.append("Saving...\n");
        progressBar.setIndeterminate(true);
        BufferedWriter bW = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
        bW.write(fileContents);
        bW.close();
        progressBar.setIndeterminate(false);
        statusArea.append("Done!\n");
    }

    void saveAs() throws IOException {
        JFileChooser fc = new JFileChooser();
        int returnVal = fc.showSaveDialog(frame);

        if(returnVal == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
            if(fc.getSelectedFile() == null) {
                JOptionPane.showOptionDialog(frame,
                    "You did not select a file",
                    "File Open Error",
                    JOptionPane.DEFAULT_OPTION,
                    JOptionPane.WARNING_MESSAGE, null,
                    null, null
                );
                saveAs();
                return;
            }

            save(fc.getSelectedFile().getPath());
        }
    }

    class EncryptSwingWorker extends SwingWorker<Void, Void> {

        @Override
        protected Void doInBackground() throws Exception {
            encrypt();
            if(EncryptSwingWorker.this.isCancelled()) return null;
            bCancel.setEnabled(false);
            while(true) {
                Object[] options = {"Override", "Save As...", "Cancel"};
                int option = JOptionPane.showOptionDialog(frame,
                        "Override existing file?",
                        "Save", JOptionPane.YES_NO_CANCEL_OPTION,
                        JOptionPane.QUESTION_MESSAGE, null,
                        options, options[0]
                );
                if(option == 0)
                    try {
                        save(fileName);
                    } catch(IOException e1) {
                        e1.printStackTrace();
                    }
                else if(option == 1)
                    try {
                        saveAs();
                    } catch(IOException e1) {
                        e1.printStackTrace();
                    }
                else {
                    int option1 = JOptionPane.showOptionDialog(frame,
                            "The encryption will be lost if you continue\n" +
                            "Are you sure you want to cancel?",
                            "Warning", JOptionPane.YES_NO_OPTION,
                            JOptionPane.QUESTION_MESSAGE, null,
                            null, null
                    );
                    if(option1 == 1) continue;
                    break;
                }
                break;
            }
            fileContents = "";
            bEncrypt.setEnabled(true);
            return null;
        }

    }
}

私のコードに欠けているものはありますか、それともファイル全体を xor すると問題が発生しますか?

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とった。いつものように、問題はファイルのエンコーディングにあります:)。デフォルトのエンコーディングには絶対に依存しないでください。最終的には逆効果になります

クラスはプレーンテキストの入出力用に作成されているため、めちゃくちゃになりますReaderWriterこの場合、 はWriter取得したさまざまな整数をどう処理すればよいかわからず、失敗に終わります。を修正するときは、暗号化されたデータが有効な文字だけではない可能性があるため、 もWriter修正する必要があります...Reader

最善の解決策は、文字を無視し、bytes とFileInputStream, FileOutputStream(必要に応じて兄弟によってラップされるBuffered) を使用することです。これは、これらがバイナリ データを処理するように作成されているためです。そうすれば、読み書きしたいデータを正確に読み書きすることになります。自分でハックしてみてください。これは素晴らしい教訓です。どうしても行き詰ってしまう場合は、こちらをご覧ください。

最も簡単な解決策は、2 行だけを変更することです。繰り返しますが、テキスト ファイルに対してのみ機能することに注意してください。真剣に、乱数と印刷可能な文字を一緒に台無しにしないでください。

BufferedReader bR = new BufferedReader(new FileReader(fc.getSelectedFile()));

BufferedReader bR = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(fc.getSelectedFile()), "UTF-8"));

BufferedWriter bW = new BufferedWriter(new FileWriter(file));

BufferedWriter bW = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file), "UTF-8"));
于 2012-06-13T01:07:42.837 に答える