为什么这个简单的 JavaScript XOR 加密算法不起作用？答案

【问题标题】：Why is this simple JavaScript XOR encryption algorithm not working?为什么这个简单的 JavaScript XOR 加密算法不起作用？
【发布时间】：2018-09-22 04:29:32
【问题描述】：

我正在尝试在 JavaScript 中开发一个（非常）简单的 XOR 加密算法。

在 PHP 中，以下加密算法按预期工作：

function encryptXor($text, $key) {
  $result = '';

  for ($i = 0; $i < strlen($text); $i++)
    $result[$i] = $text[$i] ^ $key[$i % strlen($key)];

  return $result;
}

但是，以下 JavaScript 算法无法正常工作：

function encryptXor(text, key) {
  var result = '';

  for(var i = 0; i < text.length; i++)
    result += text.charAt(i) ^ key.charAt(i % key.length);

  return result;
}

一个测试用例如下：

Text: someRandomText
Key:  123456789
PHP output: B]^QgWY\V\fVLA
JS output:  12345678912345

显然，^ 运算符在两种语言之间的行为不同。

我发现了一些关于 PHP 和 JavaScript 的 ^ 运算符的区别的问题，例如 this one、this one 或 this one，但我仍然无法解决这个问题。

为什么这个 JavaScript 算法没有按预期工作？

小注 1： 由于无法在 JavaScript 中遍历字符串的字符并逐个替换它们，因此我在 for 循环中使用了 += 运算符为了将每个 XOR 操作的输出附加到 result 变量。

小注2：为了规范化字符集，函数在PHP和JS中实际上分别返回base64_encode($result)和btoa(result)。然后，为了解密它，decryptXor() 函数必须在迭代它们之前解码result 变量。尽管如此，由于这与问题无关，因此我稍微简化了功能。在这种情况下，出于测试目的，在text 变量中仅使用字母数字字符，在key 变量中仅使用数字（反之亦然）会更安全。

【问题讨论】：

标签： javascript xor

【解决方案1】：

您需要一些其他方法，例如 String#charCodeAt 或 String.fromCharCode 以获得相同的结果。

主要问题是，您需要一个数值而不是字符/字符串。

function encryptXor(text, key) {
    var result = '';

    for (var i = 0; i < text.length; i++) {
        result += String.fromCharCode(text.charCodeAt(i) ^ key.charCodeAt(i % key.length));
    }
    return result;
}

console.log(encryptXor('someRandomText', '123456789')); // B]^QgWY\V\fVLA

稍微短一点的版本

function encryptXor(text, key) {
    return Array.from(
        text,
        (c, i) => String.fromCharCode(c.charCodeAt() ^ key.charCodeAt(i % key.length))
    ).join('');
}

console.log(encryptXor('someRandomText', '123456789')); // B]^QgWY\V\fVLA

【讨论】：

【解决方案2】：

您的主要问题是您使用的是charAt 而不是charCodeAt。 'someRandomText'.charAt(0) 计算结果为 's'。 's' ^ x === x，因为^ 运算符尝试将两个操作数都转换为数字，而Number('s') 是NaN。因此，当您与除数字以外的任何字符进行异或运算时，您只会得到键的值。

关于注释 1，您还有另一个问题：您不能只附加到字符串。如果您的算法生成字符串“567”，则无法知道它是由连接“56”和“7”还是“5”和“67”创建的。随着字符串变长，这将成为一个更大的问题。您可以使用数组而不是字符串，或者将每个子字符串的长度用零填充到相同的长度，或者按照 Nina 的建议，您可以使用 String.fromCharCode 将 XOR 的结果转换回单个字符。

【讨论】：