mirror of
https://github.com/violettoolssite/CFspider.git
synced 2026-04-05 19:39:01 +08:00
Remove X27CN_ALGORITHM.md from repo (confidential)
This commit is contained in:
violettools
3
.gitignore
vendored
3
.gitignore
vendored
@@ -17,6 +17,9 @@ test_*.py
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*.html
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!x27cn-pages/index.html
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# 机密文档 - 不上传
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x27cn-pages/X27CN_ALGORITHM.md
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# 镜像输出目录
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mirror/
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*_mirror/
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@@ -1,413 +0,0 @@
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# X27CN v2 加密算法技术文档
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> **机密文档** - 仅供内部开发使用
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>
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> 版本: 3.4 | 更新日期: 2026-01-24
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## 1. 算法概述
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X27CN v2 是一种自定义对称加密算法，专为 CFspider 项目设计，用于混淆 Workers 返回的 JSON 数据，规避 Cloudflare 自动检测。
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### 1.1 设计目标
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| 目标 | 说明 |
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|------|------|
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| 混淆输出 | 加密后数据无明显特征，不含敏感关键词 |
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| 轻量级 | 无需外部库，纯 JavaScript 实现 |
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| 可逆性 | 客户端可完全解密还原原始数据 |
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| 规避检测 | 通过 Cloudflare 代码扫描 |
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### 1.2 算法特点
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- **密钥扩展**: 9字节密钥 → 256字节扩展密钥
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- **S-Box 替换**: 仿射变换生成 256 字节替换表
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- **状态依赖**: 每字节加密依赖前序累积状态
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- **4轮变换**: XOR → S-Box → 位旋转 → 位置偏移
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- **标签封装**: 输出封装为 `<xxxx>` 格式
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## 2. 算法详解
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### 2.1 密钥扩展 (Key Expansion)
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将短密钥扩展为 256 字节的扩展密钥数组。
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```
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输入: key (默认 "x27cn2026", 9字节)
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输出: K[256] (扩展密钥数组)
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公式:
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K[i] = key[i mod len(key)] XOR ((7 × i + 13) AND 0xFF)
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其中: i = 0, 1, 2, ..., 255
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```
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||||
**示例计算**:
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```
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key = "x27cn2026" (UTF-8 bytes: [120, 50, 55, 99, 110, 50, 48, 50, 54])
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K[0] = key[0] XOR ((7×0+13) AND 0xFF) = 120 XOR 13 = 117
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K[1] = key[1] XOR ((7×1+13) AND 0xFF) = 50 XOR 20 = 38
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||||
K[2] = key[2] XOR ((7×2+13) AND 0xFF) = 55 XOR 27 = 44
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||||
...
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||||
K[255] = key[255 mod 9] XOR ((7×255+13) AND 0xFF)
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```
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### 2.2 S-Box 生成 (Substitution Box)
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生成 256 字节的替换表和逆替换表。
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```
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输入: 无
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输出: S[256] (S-Box), S_inv[256] (逆 S-Box)
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公式:
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S[i] = (167 × i + 89) AND 0xFF
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逆映射:
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S_inv[S[i]] = i
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```
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**S-Box 数学性质**:
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- 167 与 256 互素 (gcd(167, 256) = 1)
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- 保证映射为双射 (一一对应)
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- 仿射变换: `y = ax + b (mod 256)`
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**部分 S-Box 值**:
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```
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S[0] = 89, S[1] = 0, S[2] = 167, S[3] = 78, ...
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||||
S[255] = 178
|
||||
```
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||||
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### 2.3 初始状态计算 (Initial State)
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```
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输入: key_bytes
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输出: state_0
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公式:
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state_0 = key[0] XOR key[1] XOR key[2] XOR ... XOR key[n-1]
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示例:
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key = "x27cn2026"
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state_0 = 120 XOR 50 XOR 55 XOR 99 XOR 110 XOR 50 XOR 48 XOR 50 XOR 54
|
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= 24
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```
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||||
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### 2.4 加密过程 (4轮变换)
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对每个明文字节 `P[i]` 执行以下 4 轮变换:
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```
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输入: P[i] (明文第i字节), K[] (扩展密钥), S[] (S-Box), state[i] (当前状态)
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||||
输出: C[i] (密文第i字节), state[i+1] (下一状态)
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第1轮 - XOR 密钥:
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||||
v = P[i] XOR K[i mod 256]
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第2轮 - S-Box 替换:
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||||
v = S[v]
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||||
第3轮 - 位旋转 (左旋5位):
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v = ((v << 5) OR (v >> 3)) AND 0xFF
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||||
第4轮 - 位置偏移 + 状态混合:
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v = (v + 3×i + state[i]) AND 0xFF
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输出密文:
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C[i] = v
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更新状态:
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state[i+1] = (state[i] + C[i] + K[(i+128) mod 256]) AND 0xFF
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||||
```
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||||
|
||||
**流程图**:
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||||
```
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||||
┌──────────────┐
|
||||
│ 明文字节 P[i] │
|
||||
└──────┬───────┘
|
||||
▼
|
||||
┌──────────────────────┐
|
||||
│ 第1轮: XOR K[i%256] │
|
||||
└──────┬───────────────┘
|
||||
▼
|
||||
┌──────────────────────┐
|
||||
│ 第2轮: S-Box 替换 │
|
||||
└──────┬───────────────┘
|
||||
▼
|
||||
┌──────────────────────┐
|
||||
│ 第3轮: 左旋转 5 位 │
|
||||
└──────┬───────────────┘
|
||||
▼
|
||||
┌──────────────────────┐
|
||||
│ 第4轮: +3i +state[i] │
|
||||
└──────┬───────────────┘
|
||||
▼
|
||||
┌──────────────────────┐
|
||||
│ 密文字节 C[i] │
|
||||
└──────┬───────────────┘
|
||||
▼
|
||||
┌──────────────────────┐
|
||||
│ 更新 state[i+1] │
|
||||
└──────────────────────┘
|
||||
```
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||||
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||||
### 2.5 输出封装
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||||
将密文字节转为十六进制，每 4 个字符用 `<>` 包裹。
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```
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输入: C[] (密文字节数组)
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||||
输出: 加密字符串
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步骤:
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1. 每字节转 2 位十六进制: C[i] → hex(2位)
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2. 拼接所有十六进制
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3. 每 4 字符添加 <> 标签
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||||
示例:
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C = [0x7f, 0x8a, 0x2b, 0x3c, 0xd5, 0xe6]
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||||
hex = "7f8a2b3cd5e6"
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||||
output = "<7f8a><2b3c><d5e6>"
|
||||
```
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---
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## 3. 解密过程
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### 3.1 预处理
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```
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1. 移除 <> 标签: "<7f8a><2b3c>" → "7f8a2b3c"
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2. 十六进制转字节: "7f8a2b3c" → [0x7f, 0x8a, 0x2b, 0x3c]
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```
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### 3.2 预计算状态链
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||||
由于状态依赖密文，需要先遍历密文计算所有状态值。
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```
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state[0] = initial_state (同加密)
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||||
for i = 0 to len(C)-1:
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||||
state[i+1] = (state[i] + C[i] + K[(i+128) mod 256]) AND 0xFF
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||||
```
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||||
### 3.3 逆向4轮变换
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对每个密文字节 `C[i]` 执行逆向变换:
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```
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输入: C[i], K[], S_inv[], state[i]
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输出: P[i] (明文字节)
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逆第4轮 - 减去位置偏移和状态:
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v = (C[i] - 3×i - state[i] + 512) AND 0xFF
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(加512确保非负)
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||||
逆第3轮 - 位旋转 (右旋5位 = 左旋3位):
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||||
v = ((v >> 5) OR (v << 3)) AND 0xFF
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||||
逆第2轮 - 逆 S-Box 替换:
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||||
v = S_inv[v]
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||||
逆第1轮 - XOR 密钥:
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||||
P[i] = v XOR K[i mod 256]
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```
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---
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## 4. 安全性分析
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### 4.1 强度评估
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| 特性 | 评分 | 说明 |
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|------|------|------|
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| 混淆效果 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 输出完全无规律 |
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||||
| 密钥安全 | ⭐⭐ | 密钥硬编码，知道算法即可解密 |
|
||||
| 抗分析 | ⭐⭐⭐ | 状态依赖增加分析难度 |
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||||
| 密码学安全 | ⭐ | 非标准算法，无法证明安全性 |
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||||
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||||
### 4.2 密钥保护机制
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**v3.3 新增**: 动态密钥生成系统
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```
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原始密钥: "x27cn2026" (9字节)
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||||
存储方式: 分散为3个片段 + 动态拼接
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||||
_p1 = [0x78, 0x32, 0x37] → "x27"
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||||
_p2 = [0x63, 0x6e] → "cn"
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||||
_p3 = [0x32, 0x30, 0x32, 0x36] → "2026"
|
||||
|
||||
生成过程:
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||||
1. 对每个片段执行恒等XOR变换 (x^0x5a)^0x5a = x
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||||
2. 动态拼接: _p1 + _p2 + _p3
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||||
3. 转换为字符串
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```
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||||
**破解难度**:
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||||
- 需要理解 `_kf` 函数的执行流程
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- 片段分散在不同位置
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- 变换函数 `_s1`, `_s2` 增加混淆
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||||
- 无法通过搜索 "x27cn" 找到密钥
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### 4.3 已知弱点
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1. ~~**固定密钥**~~: 密钥已动态生成，不再明文可见
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2. **可逆性**: 知道算法即可完全解密
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||||
3. **非密码学安全**: 设计目的是混淆，非保密通信
|
||||
4. **状态链可计算**: 密文已知时状态链可完全重建
|
||||
5. **运行时可提取**: 调试器可在运行时获取密钥
|
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||||
### 4.3 适用场景
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```
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||||
✅ 适用:
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||||
- 规避自动代码扫描
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- 隐藏敏感关键词
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||||
- 增加逆向难度
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❌ 不适用:
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- 保护机密数据
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||||
- 安全通信
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||||
- 密码存储
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```
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||||
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---
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||||
## 5. 实现参考
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||||
### 5.1 加密函数 (JavaScript)
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||||
|
||||
```javascript
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||||
function x27cnEncrypt(plaintext, key = "x27cn2026") {
|
||||
if (!plaintext) return "";
|
||||
|
||||
// 密钥扩展
|
||||
const keyBytes = new TextEncoder().encode(key);
|
||||
const K = new Uint8Array(256);
|
||||
const S = new Uint8Array(256);
|
||||
|
||||
for (let i = 0; i < 256; i++) {
|
||||
K[i] = keyBytes[i % keyBytes.length] ^ ((7 * i + 13) & 0xFF);
|
||||
S[i] = (167 * i + 89) & 0xFF;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 加密
|
||||
const input = new TextEncoder().encode(plaintext);
|
||||
const output = new Uint8Array(input.length);
|
||||
let state = keyBytes.reduce((a, b) => a ^ b, 0);
|
||||
|
||||
for (let i = 0; i < input.length; i++) {
|
||||
let v = input[i] ^ K[i % 256]; // 第1轮
|
||||
v = S[v]; // 第2轮
|
||||
v = ((v << 5) | (v >> 3)) & 0xFF; // 第3轮
|
||||
v = (v + 3 * i + state) & 0xFF; // 第4轮
|
||||
state = (state + v + K[(i + 128) % 256]) & 0xFF;
|
||||
output[i] = v;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 封装输出
|
||||
const hex = Array.from(output)
|
||||
.map(b => b.toString(16).padStart(2, "0"))
|
||||
.join("");
|
||||
let result = "";
|
||||
for (let i = 0; i < hex.length; i += 4) {
|
||||
result += "<" + hex.substr(i, 4) + ">";
|
||||
}
|
||||
return result;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.2 解密函数 (JavaScript)
|
||||
|
||||
```javascript
|
||||
function x27cnDecrypt(encrypted, key = "x27cn2026") {
|
||||
if (!encrypted) return null;
|
||||
|
||||
// 解析输入
|
||||
let hex = encrypted.replace(/<([0-9a-fA-F]{1,4})>/g, "$1");
|
||||
if (hex.length % 2 !== 0) hex = hex.slice(0, -1);
|
||||
|
||||
// 密钥扩展
|
||||
const keyBytes = new TextEncoder().encode(key);
|
||||
const K = new Uint8Array(256);
|
||||
const S = new Uint8Array(256);
|
||||
const S_inv = new Uint8Array(256);
|
||||
|
||||
for (let i = 0; i < 256; i++) {
|
||||
K[i] = keyBytes[i % keyBytes.length] ^ ((7 * i + 13) & 0xFF);
|
||||
const sv = (167 * i + 89) & 0xFF;
|
||||
S[i] = sv;
|
||||
S_inv[sv] = i;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Hex 转字节
|
||||
const bytes = new Uint8Array(hex.length / 2);
|
||||
for (let i = 0; i < bytes.length; i++) {
|
||||
bytes[i] = parseInt(hex.substr(i * 2, 2), 16);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 预计算状态链
|
||||
let state = keyBytes.reduce((a, b) => a ^ b, 0);
|
||||
const states = [state];
|
||||
for (let i = 0; i < bytes.length; i++) {
|
||||
state = (state + bytes[i] + K[(i + 128) % 256]) & 0xFF;
|
||||
states.push(state);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 逆向解密
|
||||
const result = new Uint8Array(bytes.length);
|
||||
for (let i = 0; i < bytes.length; i++) {
|
||||
let b = bytes[i];
|
||||
b = (b - 3 * i - states[i] + 512) & 0xFF; // 逆第4轮
|
||||
b = ((b >> 5) | (b << 3)) & 0xFF; // 逆第3轮
|
||||
b = S_inv[b]; // 逆第2轮
|
||||
b = b ^ K[i % 256]; // 逆第1轮
|
||||
result[i] = b;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return new TextDecoder().decode(result);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
## 6. 版本历史
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||||
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||||
| 版本 | 日期 | 变更 |
|
||||
|------|------|------|
|
||||
| v1.0 | 2026-01-20 | 初版: 简单 XOR + 颜文字混淆 |
|
||||
| v1.5 | 2026-01-22 | 移除颜文字，改为纯十六进制 |
|
||||
| v2.0 | 2026-01-24 | 完全重设计: 密钥扩展 + S-Box + 状态链 + `<xxxx>` 封装 |
|
||||
|
||||
---
|
||||
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||||
## 7. 附录
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||||
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||||
### 7.1 测试向量
|
||||
|
||||
```
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||||
输入: {"status":"online"}
|
||||
密钥: x27cn2026
|
||||
输出: <7f8a><2b3c><d5e6>... (完整输出取决于JSON格式)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 7.2 常见问题
|
||||
|
||||
**Q: 为什么用自定义算法而不是 AES?**
|
||||
A: 目的是混淆而非加密。AES 加密后的 base64 仍可能被识别。
|
||||
|
||||
**Q: 密钥可以自定义吗?**
|
||||
A: 可以，但需同步修改 Workers 和解密工具。
|
||||
|
||||
**Q: 如何增强安全性?**
|
||||
A: 将解密逻辑移到服务器端，或使用动态密钥交换。
|
||||
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*文档结束*
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