java - 加密文件的分隔符

Question

我正在创建一个java应用程序来使用Shamir的 secret 共享方案加密文件，并且由于我无法一次性加密整个文件，所以我想分段加密它 - 例如，一个int(四个字节)一次。基本上，将文件作为字节流读取，并一次加密 n 个字节。

问题是，加密的片段可能比输入更大或更小。因此，我最终可以得到一个加密为五个字节等的四字节值。这意味着我不能简单地连接所有加密片段来创建加密文件 - 我需要某种方法来分隔这些片段。有什么好的方法可以做到这一点？

Answer 1

在不了解密文域并假设每个字节值都可以在密文中的情况下，我建议采用前置策略。

前置长度

您应该在每个加密的 int 之前添加一个字节，以显示下一个部分密文的长度。对于长度为 4 和 5 的部分密文，您将得到六分之一到五分之一的密文放大。这也适用于长度不超过 255 字节的部分密文。

如果需要长度超过 255 字节的部分密文，则需要使用可变长度编码。 Apache Lucene 定义了例如 VInt .

这种编码的好处是，如果底层流支持跳过，则可以轻松跳过较长的部分密文而无需读取它们。使用分隔符是不可能的。

分隔符

您仍然可以使用分隔符来执行此操作，但如果密文字节值分布均匀，则平均密文的放大程度会稍高。

以分隔符字节 0x00 为例。它界定每个部分密文，但密文本身也可能包含 0x00 字节。现在您需要将 0x00 密文字节转义为 0xFF00，将每个 0xFF 转义为 0xFFFF。如果您现在遇到单个 0x00 字节，那么您可以确定它是分隔符，如果您遇到 0xFF00 或 0xFFFF，则将其转换为密文的 0x00 或 0xFF。

结论

正如您所看到的，转义一个字节的概率是 256 中的 2。这与之前的可变长度整数的爆炸大致相同，但没有跳过的便利。实现难度从构建可变长度整数转移到正确转义密文字节。