19.8 Boost Asio 异或加密传输
异或加密是一种对称加密算法,通常用于加密二进制数据。异或操作的本质是对两个二进制数字进行比较,如果它们相同则返回0,如果不同则返回1。异或加密使用一把密钥将明文与密文进行异或运算,从而产生密文。同时,使用相同的密钥进行解密将返回原始的明文数据。在异或加密中,加密和解密使用的是相同的密钥。因此,它是一种对称加密算法。由于其简单性和效率,其经常用于嵌入式系统中。
异或加密是一种对称加密算法,通常用于加密二进制数据。异或操作的本质是对两个二进制数字进行比较,如果它们相同则返回0,如果不同则返回1。异或加密使用一把密钥将明文与密文进行异或运算,从而产生密文。同时,使用相同的密钥进行解密将返回原始的明文数据。在异或加密中,加密和解密使用的是相同的密钥。因此,它是一种对称加密算法。由于其简单性和效率,其经常用于嵌入式系统中。
序列化和反序列化是指将数据结构或对象转换为一组字节,以便在需要时可以将其存储在磁盘上或通过网络传输,并且可以在需要时重新创建原始对象或数据结构。序列化是将内存中的对象转换为字节的过程。在序列化期间,对象的状态被编码为一组字节,并可以保存或传输到另一个位置。序列化后的字节可以在之后进行反序列化,以将对象重建为在序列化之前的状态。反序列化则是将字节序列重新转换为对象或数据结构的过程。在反序列化期间,字节被反转回原始对象的状态,以便它可以被使用或操作。
同步模式下的结构体传输与原生套接字实现方式完全一致,读者需要注意的是在接收参数是应该使用`socket.read_some`函数读取,发送参数则使用`socket.write_some`函数实现,对于套接字的解析同样使用强制指针转换的方法。
Base64是一种二进制到文本的编码方案,用于将二进制数据转换为`ASCII`字符串格式。它通过将二进制数据流转换为一系列`64`个字符来工作,这些字符都可以安全地传输到设计用于处理文本数据的系统中。如下代码中我们使用Boost中提供的`base64_from_binary`头文件实现两个函数,其中`Base64Decode`函数接收一个字符串并对其进行解压缩操作输出解密后的原始字符串内容,其次`Base64Encode`函数用于将一个原始数据包压缩处理,有了这两个函数的支持,我们只需要在调用发送函数之前对数据进行压缩,在接收数据后在使用对等的函数对其进行解压缩即可,如下是该案例的完整实现。
命令执行机制的实现与原生套接字通信一致,仅仅只是在调用时采用了Boost通用接口,在服务端中我们通过封装实现一个`run_command`函数,该函数用于发送一个字符串命令,并循环等待接收客户端返回的字符串,当接收到结束标志`goodbye lyshark`时则说明数据传输完成则退出,客户端使用`exec_command`函数,该函数通过`_popen`函数执行一条命令,并循环`fgets`读取字符串发送给服务端,最终传输一个结束标志完成通信。
Scapy 是一款使用纯Python编写的跨平台网络数据包操控工具,它能够处理和嗅探各种网络数据包。能够很容易的创建,发送,捕获,分析和操作网络数据包,包括TCP,UDP,ICMP等协议,此外它还提供了许多有用的功能,例如嗅探网络流量,创建自定义协议和攻击网络的安全测试工具。使用Scapy可以通过Python脚本编写自定义网络协议和攻击工具,这使得网络安全测试变得更加高效和精确。
TCP和UDP是两种常见的Internet协议,TCP是一种可靠的、面向连接的协议,UDP则是不可靠的、无连接的协议。 TCP适合传输数据量大、对数据传输准确性要求高的应用,而UDP适合传输数据量小、传输速度快、对传输可靠性要求低的应用。
多线程服务依赖于两个通用函数,首先`boost::bind`提供了一个高效的、简单的方法来创建函数对象和函数对象适配器,它的主要功能是提供了一种将函数和它的参数绑定到一起的方法,这种方法可以将具有参数的成员函数、普通函数以及函数对象转化为不带参数的函数对象。
在同步模式下,程序发起`I/O`操作时,调用相应的同步`I/O`函数将操作添加到`io_service`中,该请求被添加到`io_service`的请求队列中等待处理。然后,`io_service`就会不断地从队列中取出请求,并将请求传递给操作系统进行处理,直到该请求被处理完成。程序在此期间会一直处于阻塞等待的状态,直到操作完成或者因为某种原因导致操作失败。
Boost ASIO库是一个基于C++语言的开源网络编程库,该库提供了成熟、高效、跨平台的网络API接口,并同时支持同步与异步两种模式,ASIO库提供了多重I/O对象、异步定时器、可执行队列、信号操作和协程等支持,使得开发者可以轻松地编写可扩展的高性能网络应用程序,同时保持代码简洁、易于维护。