由一道CTF题目引入今天的主题。

[ACTF新生赛2020]crypto-des

本题给了一个压缩包，需要我们解密码才能打开。

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72143238992041641000000.000000,
77135357178006504000000000000000.000000,
1125868345616435400000000.000000,
67378029765916820000000.000000,
75553486092184703000000000000.000000,
4397611913739958700000.000000,
76209378028621039000000000000000.000000

这是我们需要解的密码，提示为

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To solve the key, Maybe you know some interesting data format about C language?

我们引入数据转字节的方式。因为我们输入的数据，在内存中是存放在对应地址，每个地址代表一个字节空间。

比如int a = 5;就是代表a所在的地址空间，以及向下，一共连续4个地址，都会存放5这个数，其实a就像数组名，代表了数组首地址。

为什么是连续4个地址，因为int型变量占4个字节。

比如我们输入字节

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b'abc'

计算机会如何存储这个字节呢？既然已经是字节了，就是找到对应的数目，直接存储到计算机中。它会将其转换为字节型数据，先取ascii值，分别为97, 98, 99, 然后将其看成256进制数，对应计算出

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97*(256^2) + 98*(256) + 99

这种顺序的运算，我们称为大端序，因为得到256进制数，一个256进制数可以写成8位二进制数。所以上面就是3个字节，24位二进制数。

会把从最大位的字节数，也就是97对应的8位二进制数，存到最小的地址，然后把最小的8位，即99，放到最高位地址。即为大端序。

同理，小端序也就知道了。

注：网络传输中，采用大端序。

上述运算的处理结果就是平时我们可能会看到的

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bytes_to_long()函数或者libnum.s2n()或者binascii.unhexlify()等。

我们如何处理这个题目的数据，采用python的struct库

在python中，如果要把一个普通数转换为字节，

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>>> n = 10240099
>>> b1 = (n & 0xff000000) >> 24
>>> b2 = (n & 0xff0000) >> 16
>>> b3 = (n & 0xff00) >> 8
>>> b4 = n & 0xff
>>> bs = bytes([b1, b2, b3, b4])
>>> bs
b'\x00\x9c@c'

我们可以分析一下与运算，就是分别取出每个8位的数字，也就是取出每个字节的数字，对于16进制来说，两个16进制字符代表一个字节。所以取出高8位用

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b1 = (n & 0xff000000) >> 24

但是我们可以直接用struct库

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>>> import struct
>>> struct.pack('>I', 10240099)
b'\x00\x9c@c'

>表示字节顺序是big-endian，也就是网络序，I表示4字节无符号整数。

unpack把bytes变成相应的数据类型

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>>> struct.unpack('>IH', b'\xf0\xf0\xf0\xf0\x80\x80')
(4042322160, 32896)

根据>IH的说明，后面的bytes依次变为I：4字节无符号整数和H：2字节无符号整数。

所以，尽管Python不适合编写底层操作字节流的代码，但在对性能要求不高的地方，利用struct就方便多了。

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from libnum import*
import struct
import binascii

s = [72143238992041641000000.000000,77135357178006504000000000000000.000000,1125868345616435400000000.000000,67378029765916820000000.000000,75553486092184703000000000000.000000,4397611913739958700000.000000,76209378028621039000000000000000.000000]
a = ''
b = ''
for i in s:
    i = float(i)
    a += struct.pack('<f',i).hex()        #小端序
print(a)

for j in s:
    j = float(i)
    b += struct.pack('>f',j).hex()        #大端序
print(b)

a = 0x496e74657265737472696e67204964656120746f20656e6372797074
b = 0x74707972747079727470797274707972747079727470797274707972
print(n2s(a))
print(n2s(b))

就可以得出两种端序下的结果。