python移位运算的实现

密码算法程序设计实践选的SHA-1。

在写的过程中遇到一丢丢关于python移位的问题,记录一下。

SHA-1其中第一步需要填充消息。简单阐述一下sha1填充消息的过程:

如输入消息“123”,先转成ascii码——313233,消息长度为3*8=24。

即00110001 00110010 00110011

然后填充一个1占1bit,再填充447-24bit个0。

10000000...00000000

最后64bit加上消息长度24的二进制0001 1000

二进制相当于是:

00110001 00110010 00110011 10000000...00000000 00011000

16进制表示

31323380 00000000...0018

python部分代码块:

    M = input()
    # 1byte=8bit,L为M字符串长度
    L = 8 * len(M)
    m=0
    for ch in M:#遍历字符串M
      m = m * (2 ** 8) + ord(ch)
     #  print(hex(m))#此时16进制的int类型m就是原始数据

  #补位,使明文总长度为448(mod512)位
    if L < 448:
      m = m * 2 + 1 #补位
      # 添加填充位
      m = m * 2 ** (447 - L)
      # 添加长度
      m = m * 2 ** 64 + L

不只是python,对于移位运算都有:

左移:

运算规则:

按二进制形式把所有的数字向左移动对应位数,高位移出,低位补零。

在数字没有溢出的前提下,对于正数和负数,左移一位都相当于乘以2的1次方,左移n位就相当于乘以2的n次方。

乘以2**n 相当于向左移动n位数,高位移出0,右边低位的空位补零。

n=128
print(bin(n))

n1=n*2**2+1#1000 0000 00+0000 0001 -->1000 0000 01
print(bin(n1))
n2=n<<2+1
print(bin(n2))

m=8#0000 1000
print(bin(m))
m1=m*2**2+1#0000 1000 00 +0001 00001000 01
print(bin(m1))
m2=m<<2+1
print(bin(m2))

输出结果:0b10000000
0b1000000001
0b10000000000
0b1000
0b100001
0b1000000

Process finished with exit code 0

同理,右移可以用>>或者除以2**n,相当于取商,不要余数。不过有符号区别。

但同时注意运算符优先级的问题,

python中,优先级从高到低分别是:

**,~+-(按位翻转如~1,-1),* / % //,+-(普通加减法),<< >>....

虽然乘以2**n和<<效果一样,但是在运算中可能因为运算优先级的问题导致运算结果不同。

之前sha1填充消息代码过程整理一下如下:

遍历过程:

L=24,m初值=为0
然后m左移8位,此时m不变仍然是00000000
再加上二进制31,此时m=00110001
m再次左移8位,低位补0,此时m=00110001 00000000
再加上二进制32,此时m=00110001 00110010
m再次左移8位,此时m=00110001 00110010 00000000
再加上二进制33,此时m=00110001 00110010 00110011
遍历结束。

补位过程:

如果L<448,即除了最后64bit消息长度,使得明文总长度为512bit。
m先左移1位,低位补0
m=00110001 00110010 00110011 0
补位一个1,m=00110001 00110010 00110011 1

添加填充位:m左移448-1-L长度的值,即447-L=423长度。
m=00110001 00110010 00110011 1000000...00000000(1后有423个0)

添加长度:m左移64bit,即
00110001 00110010 00110011 10000000...00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000
(1后有423+64个0,此时消息长度总共为24+423+1+64=512bit)
m加上二进制L=24,即00011000。
m=00110001 00110010 00110011 10000000...00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 000011000

填充消息结束。

数学真的太神奇了!!(摸了摸凉凉的头顶

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

(0)

相关推荐

  • python实现移位加密和解密

    本文实例为大家分享了python实现移位加密和解密的具体代码,供大家参考,具体内容如下 代码很简单,就不多做解释啦.主要思路是将字符串转为Ascii码,将大小写字母分别移位密钥表示的位数,然后转回字符串.需要注意的是,当秘钥大于26的时候,我使用循环将其不断减去26,直到密钥等效小于26为止. def encrypt(): temp = raw_input("Please input your sentence: ") key = int(raw_input("Please

  • Python序列循环移位的3种方法推荐

    第一种方法:特点是直接.容易理解,缺点是速度慢,只能实现循环左移. def demo(lst, k): temp = lst[:] for i in range(k): temp.append(temp.pop(0)) return temp 第二种方法:特点是速度快,并且自适应循环左移(k>0)和右移(k<0),缺点是涉及到算法,不容易理解. def demo(lst, k): x = lst[:k] x.reverse() y = lst[k:] y.reverse() r = x+y r

  • python实现整数的二进制循环移位

    题目:如何在python中实现整数的二进制循环移位? 概述 在python中,可以通过<<以及>>运算符实现二进制的左移位以及右移位,然而并没有实现循环移位的运算符,暂时也找不到可以实现循环移位的函数,所以在本文中,主要介绍了如何使用字符的切片运算实现循环位移. 一.实现思路 1.利用字符串的format函数将int整数值转化为特定位数的二进制值 2.利用字符的切片操作实现循环位移 二.实现代码 # left circular shift #int_value是输入的整数,k是位移

  • python移位运算的实现

    密码算法程序设计实践选的SHA-1. 在写的过程中遇到一丢丢关于python移位的问题,记录一下. SHA-1其中第一步需要填充消息.简单阐述一下sha1填充消息的过程: 如输入消息"123",先转成ascii码--313233,消息长度为3*8=24. 即00110001 00110010 00110011 然后填充一个1占1bit,再填充447-24bit个0. 10000000...00000000 最后64bit加上消息长度24的二进制0001 1000 二进制相当于是: 00

  • Python三元运算实现方法

    本文实例讲述了Python三元运算实现方法.分享给大家供大家参考.具体分析如下: Python中没有像C++和Java等语言中的三元运算符,但是可以用if else语句实现相同的功能: 复制代码 代码如下: >>> condition = True  >>> print 'True' if condition else 'False'  True  >>> condition = False  >>> print 'True' if

  • C#运算符之与,或,异或及移位运算小结

    1.剖析异或运算(^) 二元 ^ 运算符是为整型和 bool 类型预定义的.对于整型,^ 将计算操作数的按位"异或".对于 bool 操作数,^ 将计算操作数的逻辑"异或":也就是说,当且仅当只有一个操作数为 true 时,结果才为 true. 数值运算举例 按位异或的3个特点:(1) 0^0=0,0^1=1  0异或任何数=任何数(2) 1^0=1,1^1=0  1异或任何数-任何数取反(3) 1^1=0,0^0=0  任何数异或自己=把自己置0 例如:10100

  • Java中的位运算符、移位运算详细介绍

    一.位运算 Java中有4个位运算,它们的运算规则如下: (1)按位与 (&) :两位全为1,结果为1,否则为0: (2)按位或 (|) :两位有一个为1,结果为1,否则为0: (3)按位取反(~):0 变 1, 1变0: (4)按位异或(^):两位,如果相同,结果为0:如果不同,结果为1: 注意: (1)位运算中的 符号位(最高位)也跟着变; (2)位运算符与逻辑运算符(逻辑与&&.逻辑或||.逻辑非! )有点相似.但是,逻辑运算符只能操作boolean变量 (也就是左右两边的值

  • Java利用移位运算将int型分解成四个byte型的方法

    package 移位运算; public class 移位运算 { public static void main(String[] args) { //00000111 01011011 11001101 00010101 int n=123456789; //n为需要进行移位处理的32位int型初始值 byte[] a =chai(n); for (int i = 0; i < a.length; i++) { byte b=a[i]; System.out.print(b+" &qu

  • Python三元运算与lambda表达式实例解析

    这篇文章主要介绍了Python三元运算与lambda表达式实例解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 三元运算是if...else...的简化版,lambda表达式是函数的简化版 三元运算(三目运算) # 判断两个数中的较大者 fun(a1,a2): return a1 if a1>a2 else a2 v = fun(5,2) print (v) # v = 5 lambda运算(一行运算符) #规范 lambda 参数1,参数2

  • Python list运算操作代码实例解析

    这篇文章主要介绍了Python list运算操作代码实例解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 在操作list的时候,经常用到对列表的操作运算,比如说,列表添加,删除操作,其实,这里面经常回遇到这样一个问题,就是列表的操作容易被混淆了. 有人做了一个总结,这个很清晰,我就不多做阐述了: 1.append() 向列表尾部追加一个新元素,列表只占一个索引位,在原有列表上增加 2.extend() 向列表尾部追加一个列表,将列表中的每个元

  • Python移位密码、仿射变换解密实例代码

    前言 这个代码是很久之前的,已经忘记具体的思路了,你可以结合此文章来了解两个加密方式的内容. 前两个步骤是对应加密方式的函数,第三个步骤是整合. 一.移位密码 def yiwei(string,number): ''' 将字符串的每个字母,向右移动指定的位数,并返回移动后的字符串 如:A 向右移动3位,返回值为D string为字符串,number为整型 A的ASCII码为65 ''' new_string = "" string = string.upper() #转换为大写 for

  • 关于Python 位运算防坑指南

    目录 1.背景 2.C# 语言 3.Python 语言 4.技术分析 1.背景 我们先看这个题目: 标题:137. 只出现一次的数字 II 难度:中等 https://leetcode-cn.com/problems/single-number-ii/ 给定一个 非空 整数数组,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现了三次.找出那个只出现了一次的元素. 说明: 你的算法应该具有线性时间复杂度. 你可以不使用额外空间来实现吗? 示例 1: 输入: [2,2,3,2] 输出: 3 示例 2:

  • Java 中的位运算与移位运算详解

    目录 位运算 按位"与" & 按位"或" | 异或 ^ 移位运算 左移 << 右移 >> 无符号右移 >>> 总结 位运算 按位"与" & 规则: 如果两个相应的二进制形式的对应的位数都为 1,则结果为 1:否则为 0: 4 & 5 4 0000 0100 5 0000 0101 按位与运算 & 4 & 5 = 4 0000 0100 1 * 2^2 = 4 -4

随机推荐