将 int 转换为伪随机字符串，反之亦然答案

【问题标题】：Converting an int to a pseudo-random string and vice versa将 int 转换为伪随机字符串，反之亦然
【发布时间】：2021-06-15 23:42:24
【问题描述】：

我需要创建两个 C# 函数，一个（称为 f1）将整数转换为字符串，另一个（称为 f2）将该字符串转换为起始整数。字符串应该看起来像 5 个字符的随机集合（字母和数字）。必须确保至少前 1600 万个整数没有冲突（同一字符串有两个可能的整数）（我对转换太大的数字不感兴趣）。

//Where the "BytesToBase32" function converts a byte array to base 32 ()
string IntToString(int id) {
    byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(id);
    return Utils.BytesToBase32(new byte[] {
        (byte)(004 + 145 * bytes[0] + 113 * bytes[1] + 051 * bytes[2]),
        (byte)(166 + 237 * bytes[0] + 010 * bytes[1] + 212 * bytes[2]),
        (byte)(122 + 171 * bytes[0] + 135 * bytes[1] + 020 * bytes[2])
    });
}

它返回如下值：

0 --> 0ij7k
1 --> im9ia
2 --> 4q0d0
3 --> mtmnm
...

如您所见，字符串似乎是随机的（换句话说，无法理解“0ij7k”出现在“im9ia”之前，反之亦然）。

问题是函数f2不能通过简单的求解f1使用的3方程组得到。有没有更简单的方法来获取 f1 和 f2？

【问题讨论】：

假设您使用 base-64 编码，因此每个符号 6 位。这意味着一个 5 字符的字符串有 30 位。一个整数是 32 位的，那你怎么能得到原来的数字呢？
如果你注意到，在我上面写的函数中，整数的第四个字节被丢弃了。因此，可以仅为前 1600 万个整数（2 ^ 24 = 16,777,216）创建函数 f2。换句话说，我对转换太大的数字不感兴趣
为了便于处理，使用 25 位而不是 24 位。然后将它们分成 5 个块和 5 位。将每个块的 32 个可能值与每个位置的 chars 数组中的 36 个可能的目标字符（只需省略未使用的 4 个）之间的映射写入。然后在两个方向上来回使用该映射。
如果您要创建一个双向编码和解码函数对，其中前向编码的输入中的单个位变化会返回一个急剧变化的输出值，这将是非常困难的将其放入 5 个字符中。您是否考虑过只在问题上投入 80MB 内存并使用实际随机字符串的字典？
@El_Merendero 加密算法都会生成字节，你可以根据需要将它们编码成字符串。

标签： c# function hash base32

【解决方案1】：

在 cmets 中，我对流密码有误。您实际上需要一个分组密码，但您的分组大小必须是 24 位（对于 1600 万个整数）。看到这个问题和答案：https://crypto.stackexchange.com/q/18988

这些类型的密码称为Format-preserving encryption (FPE)。一种这样的 FPE 称为 FF1。

github上有FF1的C#实现：https://github.com/a-tze/FPE.Net

【讨论】：

【解决方案2】：

使用RC4（取自here 的代码示例）之类的密码算法来加密int 的字节，然后简单地对这些字节进行Base64 编码以生成字符串可能就足够了。对于任何 int，这将始终是相同的长度。

var pwd = Encoding.UTF8.GetBytes("SomePassword");
var enc = Convert.ToBase64String(RC4.Encrypt(pwd, BitConverter.GetBytes(input)));
var dec = BitConverter.ToInt32(RC4.Decrypt(pwd, Convert.FromBase64String(enc)));

现场示例：https://dotnetfiddle.net/gK593y

此示例确实存在您的“相邻数字”问题

16: SB8u1Q==
17: SR8u1Q==
18：Sh8u1Q==
19: Sx8u1Q==

我不确定这对你来说有多大问题。

【讨论】：

这几乎是我需要的，但问题是相邻的数字返回几乎相同的字符串