【Day 4】Encode統整筆記

2023 iThome 鐵人賽

DAY 4

Security

資安小白的密碼學從0到1-CryptoHack平台解題紀錄系列第 4 篇

15th鐵人賽

zerocat

2023-09-14 14:11:26

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統整

統整內容為進制轉換、資料型別、base64編碼實作

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進制

如果為n進制，代表以n為底，如數字到n便要進位

進制	英文	前綴(辨識)	例子
十進位	Decimal	無	8745
二進位	Binary	0b	(0b)10001000101001
八進位	octal	0o	(0o)21051
十六進位	hex	0x	(0x)2229

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十進轉二、八、十六

利用bin()、oct()、hex()
Code

a = 8745
print("Dec : ", a)
print("Bin : ", bin(a)) # Dec to Bin
print("Oct : ", oct(a)) # Dec to Oct
print("Hex : ", hex(a)) # Dec to Hex

Output

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二、八、十六進轉十

利用int() ((要記得加前綴(e.g. 0b、0o、0x))
Code

a = 0b10001000101001
b = 0o21051
c = 0x2229
print("Dec : ", int(a)) # Bin to Dec
print("Dec : ", int(b)) # Oct to Dec
print("Dec : ", int(c)) # Hex to Dec

Output

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型別

資料型別	中文	例子
int	整數	78763
str	字串	"78763"
bytes	字節	b'\x013\xab'

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常用函式庫

from Crypto.Util.number import *

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int to str&bytes

使用str()、long_to_bytes()
Code

from Crypto.Util.number import *

a = 78763
print(str(a)) # int to str
print(type(str(a)))
print(long_to_bytes(a)) # int to bytes
print(type(long_to_bytes(a)))

type(a)為輸出a的型別
output

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Bytes&str to int

使用int()、bytes_to_long()
code

from Crypto.Util.number import *

a = "78763"
b = b'\x013\xab'
print(int(a)) # str to int
print(type(int(a)))
print(bytes_to_long(b)) # bytes to int
print(type(bytes_to_long(b)))

output

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str & bytes

一張圖解釋!

code

str = '早安Zer0Cat'
str_bytes = str.encode() # str to bytes
print("str :", str)
print("bytes :", str_bytes)
print("str :", str_bytes.decode()) #bytes to str

output

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hexstr&bytes

使用.hex()&bytes_fromhex()

str = "Hello"
bytes_str = str.encode()# str to bytes
print("bytes :", bytes_str)
###
print("hex :", bytes_str.hex())# bytes to hex
hex_str = bytes_str.hex()
print("bytes :", bytes.fromhex(hex_str))# hex to bytes

Output

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常見編碼

Base64

基於64個可列印字元來表示二進位資料的表示方法
每6bit為一單位，對應某可列印字元
會把資料以每3bytes為1單位，如不足則補0

有點抽象對吧，沒4，來個栗子!

目標 : 把 ”Man” base64編碼
因base64是用來表示二進位資料的，由此可知，先把Man轉成二進位!
(把Man各字元先ord()得出ASCII碼，之後再利用bin()得二進位)
Code

str = "Man"
for i in str :
    print(f"{i} bin : {bin(ord(i))}")

Output

一個英文字母 = 1 bytes = 8 bit ，Man = 3bytes = 24bit，所以應該要有24個數字，把剛剛的output接在一起驗證看看!

真的是24個!接下來要以6bit為單位，來得出索引，之後去對應表便可成功編碼

Code

chr_1 = "010011"
chr_2 = "010110"
chr_3 = "000101"
chr_4 = "101110"
print("1. ", int(chr_1, 2))
print("2. ", int(chr_2, 2))
print("3. ", int(chr_3, 2))
print("4. ", int(chr_4, 2))

int(變數, 2)的意思代表此變數為二進位，同理可改成8、16
output

可得此表格

利用索引值去對應base64 table

可得TWFu

成功編碼!

不過我們還是來使用python驗證一下(使用base64.b64encode())

Code

import base64

str = b"Man"
print("base64 :", base64.b64encode(str))

Output

正確無誤!

恩…好像還少了一點什麼......阿!如果不是剛好3bytes怎麼辦，什麼是補0?好，我們再來個栗子!

目標 : 把”A” Base64編碼
最後可得此圖，紅色0就是補0的意思，因為是以3bytes為單位，所以後面雖然沒有資料，但還是要是0，且編碼後為”=”
編碼結果可得QQ==
以防萬一，再來驗證一次!這次我們使用線上工具( https://www.base64encode.org/ )，結果與我們編碼出來的相同( •̀ ω •́ )✧