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不同字母长度的替换密码

encryption algorithm string java

Sean Patrick Floyd · 技术社区 · 14 年前

我想实现一个简单的替换密码来屏蔽URL中的私有ID。

我知道我的ID将是什么样子(大写的ASCII字母、数字和下划线的组合),而且它们将相当长,因为它们是组合键。我想用一个较长的字母表来缩短结果代码(我想用大小写的ASCII字母、数字等)。所以我输入的字母表应该是

[A-Z0-9_] (37 chars)

我的外发字母表是

[A-Za-z0-9] (62 chars)

所以A ~~压缩率接近50%~~ 可提供合理的压缩量。

假设我的URL如下所示:

/my/page/GFZHFFFZFZTFZTF_24_F34

我希望他们看起来像这样:

/my/page/Ft32zfegZFV5

很明显,这两个数组都会进行无序排列,以获得一些随机顺序。

这不一定是安全的。如果有人发现了:好的,但我不想让计划变得明显。

我想要的解决方案是将字符串转换为基数37的整数表示,将基数转换为62,然后使用第二个字母表写出该数字。是否有类似的示例代码可用? Integer.parseInt() 有一些类似的逻辑,但很难用标准的数字行为进行编码。

有什么想法吗?

我使用Java来实现这一点,但是代码或伪代码在任何其他语言中当然也是有帮助的。

3 回复 | 直到 12 年前

polygenelubricants 14 年前

莫名其妙地 Character.MAX_RADIX 只有36个,但您可以始终编写自己的基本转换例程。以下实现不是高性能的,但它应该是一个良好的起点:

import java.math.BigInteger;
public class BaseConvert {
    static BigInteger fromString(String s, int base, String symbols) {
        BigInteger num = BigInteger.ZERO;
        BigInteger biBase = BigInteger.valueOf(base);
        for (char ch : s.toCharArray()) {
            num = num.multiply(biBase)
                     .add(BigInteger.valueOf(symbols.indexOf(ch)));
        }
        return num;
    }
    static String toString(BigInteger num, int base, String symbols) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        BigInteger biBase = BigInteger.valueOf(base);
        while (!num.equals(BigInteger.ZERO)) {
            sb.append(symbols.charAt(num.mod(biBase).intValue()));
            num = num.divide(biBase);
        }
        return sb.reverse().toString();
    }
    static String span(char from, char to) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char ch = from; ch <= to; ch++) {
            sb.append(ch);
        }
        return sb.toString();
    }
}

然后你可以有一个 main() 测试线束如下:

public static void main(String[] args) {
    final String SYMBOLS_AZ09_ = span('A','Z') + span('0','9') + "_";
    final String SYMBOLS_09AZ = span('0','9') + span('A','Z');
    final String SYMBOLS_AZaz09 = span('A','Z') + span('a','z') + span('0','9');

    BigInteger n = fromString("GFZHFFFZFZTFZTF_24_F34", 37, SYMBOLS_AZ09_);

    // let's convert back to base 37 first...
    System.out.println(toString(n, 37, SYMBOLS_AZ09_));
    // prints "GFZHFFFZFZTFZTF_24_F34"

    // now let's see what it looks like in base 62...       
    System.out.println(toString(n, 62, SYMBOLS_AZaz09));
    // prints "ctJvrR5kII1vdHKvjA4"

    // now let's test with something we're more familiar with...
    System.out.println(fromString("CAFEBABE", 16, SYMBOLS_09AZ));
    // prints "3405691582"

    n = BigInteger.valueOf(3405691582L);
    System.out.println(toString(n, 16, SYMBOLS_09AZ));
    // prints "CAFEBABE"        
}

一些观察结果

BigInteger 如果数字可以超过 long
你可以洗牌 char 在符号中 String 只需坚持一个“秘密”排列

关于“50%压缩”的注释

一般来说,不能期望基62字符串的长度大约是基36字符串的一半。这里是 Long.MAX_VALUE 在基数10、20和30中:

    System.out.format("%s%n%s%n%s%n",
        Long.toString(Long.MAX_VALUE, 10), // "9223372036854775807"
        Long.toString(Long.MAX_VALUE, 20), // "5cbfjia3fh26ja7"
        Long.toString(Long.MAX_VALUE, 30)  // "hajppbc1fc207"
    );

Anonymoose 14 年前

这根本不是替代密码,但你的问题很清楚。

看看base85: http://en.wikipedia.org/wiki/Ascii85

对于Java(由维基百科文章间接链接):

Sean Patrick Floyd 14 年前

我现在有一个有效的解决方案,您可以在这里找到:

http://pastebin.com/Mctnidng

问题是a)我在这部分中丢失了长代码的精度:

value = value.add(//
    BigInteger.valueOf((long) Math.pow(alphabet.length, i)) // error here
        .multiply(
            BigInteger.valueOf(ArrayUtils.indexOf(alphabet, c))));

(时间不够长)

b)每当我有一个以字母表中偏移量0处的字符开头的文本时,这个字符就会被删除,因此我需要添加一个长度字符(这里一个字符做得很好,因为我的代码永远不会和字母表一样长)