Функция XOR
1 вход | 2 вход | Результат | |||
0 | 0
| 0 | |||
1 | 0 | 1 | |||
0 | 1 | 1 | |||
1 | 1 | 0 |
Иными словами, это некое подобие функции Или[15], которая в отличие от настоящей Или возвращает 0, если на входы было подано сразу две единицы.
А теперь - приглядитесь повнимательнее и обратите внимание на интереснейшую вещь: если на вход функции Xor подать значение 1 входа и результат, то получится значение 2-го входа! И то же самое - со значением 2 входа и результатом: получается значение 1-го входа. Следовательно, зная итог функции Xor и значение на любом из входов, можно получить значение на другом входе, то есть функция Xor обратима.
А отсюда вытекает и принцип парольного шифрования. Берем некий текст, который должен быть зашифрован и некое слово, служащее паролем. Любой текст - это последовательность букв-байтов, а любой байт равен восьми битам, что позволяет представить текст как последовательность битов - нулей и единиц:
11010101010110101001101010111110101010111110101010001…
Представляем так же пароль:
10010101010011
и сопоставляем последовательности битов шифруемого текста и пароля, повторив пароль несколько раз так, чтобы у каждого бита шифруемого текста был соответствующий ему бит пароля:
11010101010110101001101010111110101010111110101010001…
10010101010011100101010100111001010101001110010101010…
И теперь - шифруем: применяем к этим двум последовательностям функцию Xor:
01000000000101001100111110000111111111110000111111011…
Все - шифрование закончено! Полученную последовательность можно хранить в качестве зашифрованного паролем файла. Ну, а когда потребуется расшифровка, то будет необходимо просто применить ту же самую функцию Xor к этой последовательности вместе с паролем, и тогда в результате получится исходный текст. Преобразовать же последовательность нулей и единиц обратно в текст труда не составит.
Нетрудно понять, что, зная зашифрованный текст и часть незашифрованного, соответствующую определенной части зашифрованного, можно с помощью той же функции Xor определить пароль, и затем с его помощью расшифровать остальную часть текста.
Поэтому в современных системах защиты текста паролем используются более сложные способы, например, повторение пароля не подряд, а с определенными промежутками, с обратным расположением символов в пароле, с двойным шифрованием - результат первого шифрования снова шифруется другим паролем. Но принцип - использование функции Xor - остается неизменным, именно из-за ее обратимости.
Функция Xor, разумеется, присутствует и в VBA. Вот пример кода, реализующего возможности шифрования с ее помощью.
Sub encrypt()
Dim a, b, c, d As String
Исходный текст для шифрования - запрашивается от пользователя, к примеру:
a = "secret text from kgb agent from newyork rezidentura…"
Пароль: может запрашиваться от пользователя:
b = "password"
Итог шифрования:
c = ""
Узнаем длины каждой из строк - пароля и исходного текста:
lentext = Len(a)
lenpass = Len(b)
Собственно шифрование:
For cn = 1 To lentext
В этой строке попробуйте разобраться самостоятельно. Здесь выполняется функция Xor с каждым символом исходной строки и соответствующим символом пароля, как бы "повторенным" на всю длину исходного текста. Mid берет из середины строки символ, Asc - превращает его в ASCII-код, Str - превращает число в строку, Trim - удаляет пробелы:
d = Trim(Str(Asc(Mid(a, cn, 1)) Xor Asc(Mid(b, ((cn - 1) Mod lenpass) + 1, 1))))
А теперь сделаем так, чтобы каждый символ занимал ровно три позиции, вне зависимости от величины его ASCII-кода. А иначе как потом при расшифровке разбивать строку на символы?
Select Case Val(d)
Case 0 To 9
d = "00" + d
Case 10 To 99
d = "0" + d
End Select
c = c + d
Ну вот и все, и так - с каждым символом из исходной строки:
Next cn
Теперь в переменной с - шифрованная строка, каждой исходной букве соответствует 3 символа. Ее можно записать, например, в документ:
Selection.TypeText Text:=c
End Sub
А теперь - программа расшифровки данных. Точно так же разберем ее по строкам.
Sub decrypt()
Dim a, b, c, d As String
Строка для расшифровки:
c = "003004016001018027082016021025007083017029029009"
Пароль:
b = "password"
Итог расшифровывания:
a = ""
Узнаем длины каждой из строк:
lentext = Len(c)
lenpass = Len(b)
Собственно расшифровывание (попробуйте разобраться самостоятельно в структуре команды - это не так сложно):
For cn = 1 To lentext Step 3
a = a + Chr(Val(Mid(c, cn, 3)) Xor Asc(Mid(b, (Int(cn / 3) Mod lenpass) + 1, 1)))
Next cn
В итоге в переменной a - расшифрованная строка, ее можно записать в любое место - в документ, к примеру:
Selection.TypeText Text:=a
End Sub
Можно, конечно, еще добавлять в этот простой код всевозможные дополнения, например, функцию перевода строки цифр в строку символов, чтобы зашифрованный текст выглядел как бессмысленный набор букв. Но это - уже по желанию.