关于密码学:用python在二进制文件中写入1024位长的十进制数

writing a 1024 bits length decimal number in a binary file with python

我实际上得到了一个1024位长的十进制数(代表2048位RSA密钥的一半)。

然后我想把这个数字写进一个二进制文件,例如,这个文件的字节将直接代表这个数字。

例如,我计算了如何使用长数字"4444",例如:

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with open('test','wb') as f:
     for b in struct.pack('>L',4444):
         f.write(b)

然后在二进制文件中得到这些字节:00 00 11 5C

但是,对于长数字(比如1024位长的数字),我如何才能这样做呢?

谢谢你的回答!


您可以将任何正的python整数视为base-256编码的bytestring,并对其进行如下编码和解码:

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import math

def hexrepr(b):  # bytearray arg
    return ' '.join(("%02x" % i) for i in b)

def hexstr(b):  # bytearray arg
    return"'%s'" % ''.join('\\x'+("%02x" % i) for i in b)

def roundup(n, m):  # round n up to nearest whole m
    if m == 0:
        return 0
    else:
        add = m // abs(m)
        return ((n+m-add) // m) * m

def base256_encode(n, minlen=0): # int/long to byte array
    if n > 0:
        arr = []
        while n:
            n, rem = divmod(n, 256)
            arr.append(rem)
        b = bytearray(reversed(arr))
    elif n == 0:
        b = bytearray(b'\x00')
    else:
        raise ValueError

    if minlen > 0 and len(b) < minlen: # zero padding needed?
        b = (minlen-len(b)) * '\x00' + b
    return b

def base256_decode(a_bytearray): # bytearray to number
    return reduce(lambda a,i: a*256 + i, a_bytearray, 0)

n = 4444  # must be unsigned integer
nbits = int(math.floor(math.log(n, 2)) + 1)  # number of bits needed to represent n
print 'n:', format(n, ',d')
print('nbits: {}'.format(nbits))
print('roundup(nbits, 8): {}'.format(roundup(nbits, 8)))

encoded = base256_encode(n, roundup(nbits, 8)/8)
print 'encoded = base256_encode(n, roundup(nbits, 8)/8)'
print 'hexstr(encoded):', hexstr(encoded)
print 'encoded:', hexrepr(encoded)
print 'decoded:', format(base256_decode(encoded), ',d')

它为n = 4444生成以下内容:

输出:

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n: 4,444
nbits: 13
roundup(nbits, 8): 16
encoded = base256_encode(n, roundup(nbits, 8)/8)
hexstr(encoded): '\x11\x5c'
encoded: 11 5c
decoded: 4,444


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>>> binascii.unhexlify('{:0{}x}'.format(19, int(1024/4)))
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x13'