c# - 如何使用异或运算正确加密jpeg文件

Question

我在使用异或运算加密 JPEG 文件时遇到问题。这是我解码文件的方式:

        Stream imageStreamSource = new FileStream(filename, FileMode.Open,   FileAccess.Read, FileShare.Read);
        JpegBitmapDecoder decoder = new JpegBitmapDecoder(imageStreamSource, BitmapCreateOptions.PreservePixelFormat, BitmapCacheOption.Default);
        BitmapSource bitmapSource = decoder.Frames[0];

        return bitmapSource; 

下面是我如何对其进行编码和加密(bs 是解码的 BitmapSource):

        int stride = bs.PixelWidth * 3;
        int size = bs.PixelHeight * stride;
        byte[] pixels = new byte[size];
        bs.CopyPixels(pixels, stride, 0);

        pixels = xoring(pixels, size);

        int width = bs.PixelWidth;
        int height = bs.PixelHeight;

        BitmapSource image = BitmapSource.Create(
            width,
            height,
            bs.DpiX,
            bs.DpiY,
            bs.Format,
            bs.Palette,
            pixels,
            stride);

        FileStream stream = new FileStream(outName, FileMode.Create);
        JpegBitmapEncoder encoder = new JpegBitmapEncoder();
        TextBlock myTextBlock = new TextBlock();
        myTextBlock.Text = "Codec Author is: " + encoder.CodecInfo.Author.ToString();
        encoder.FlipHorizontal = false;
        encoder.FlipVertical = false;
        encoder.QualityLevel = 100;
        encoder.Rotation = Rotation.Rotate0;
        encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create(image));
        encoder.Save(stream);

这是异或函数:

    public byte[] xoring(byte[] data, int size)
    {
        const string key = "abc";
        for (int i = 0; i < size; i++)
            data[i] = (byte)(data[i] ^ (byte)key[i % key.Length]);
        return data;
    }

我希望图像完全是噪音，但我得到的是这样的: http://i.imgur.com/yNQqw8D.png

这是原始文件: http://i.imgur.com/PILmdGL.png

如有任何帮助，我将不胜感激!好像只有一个颜色 channel 被加密...

Answer 1

如果您使用常量 key ，则无法获得良好的安全级别。事实上，由于您的图像显示一些数据仍然“跳出”结果图像..

缺少的组件是一种在加密期间更改编码 key 的方法。最明显的方法是使用随机生成器为每个异或运算创建一个新的编码字节。

这样，真正的 key 将是您用来在类级别设置随机数的种子(!):

Random R = new Randowm(2014);

或者可能是这样的:

Random R = new Randowm(imageStreamSource.Length);

这将以一种允许您稍后解码的方式进行设置。

然后您通过创建新的 key 来异或

byte key = (byte) R.Next(256);