Rust 实现 XOR 加解密

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674 字

3 分钟

Rust 实现 XOR 加解密

2025-10-17

编程技术

Rust

/

加解密

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准备 data 和 key

1
fn main() {
2
  let data = "hello world";
3
    let key = "adminadmina";
4
}

准备一个 XOR 处理函数，传的是 data 和 key，返回啥？加密操作会返回一个 Vec<u8> 类型，解密返回原始字符串 String 类型，那么就返回一个枚举喽。

然后我们在参数里放一个开关，好让我们能够用 match 枚举选择用哪个模式。

1
enum XorOutPut {
2
    Decode(String),
3
    Encode(Vec<u8>),
4
}
5

6
enum Operation {
7
    Encrypt,
8
    Decrypt,
9
}
10

11
fn xor_cipher<T>(data: &str, key: &str, p: Operation) -> Result<XorOutPut, String> {}

现在需要

检查 data 和 key 的长度是否相等
区分加密操作和解密操作

1
fn xor_cipher<T>(data: &str, key: &str, p: Operation) -> Result<XorOutPut, String> {
2
    if data.len() != key.len() {
3
        return Err(format!(
4
            "data length does not match key length: {}",
5
            data.len()
6
        ));
7
    };
8

9
    match p {
10
        Operation::Encrypt => {
11
            todo!()
12
        }
13
        Operation::Decrypt => {
14
            todo!()
15
        }
16
    }
17
}

首先是加密操作，将 data 变成 byte 类型，然后挨个和 key 进行 XOR 操作即可。

1
    match p {
2
        Operation::Encrypt => {
3
            let data = data.as_bytes();
4
            let result = data
5
                .iter()
6
                .zip(key.as_bytes().iter().cycle())
7
                .map(|(d, k)| d ^ k)
8
                .collect::<Vec<u8>>();
9
            Ok(XorOutPut::Encode(result))
10
        }
11
        Operation::Decrypt => {
12
            todo!()
13
        }
14
    }

感觉不是太好管理

把它分离出去
把传递进来的 &str 改成 &[u8]

1
fn xor_core(data: &[u8], key: &[u8]) -> Vec<u8> {
2
    let result = data
3
        .iter()
4
        .zip(key.iter().cycle())
5
        .map(|(d, k)| d ^ k)
6
        .collect::<Vec<u8>>();
7
    result
8
}
9

10
fn xor_cipher<T>(data: &[u8], key: &[u8], p: Operation) -> Result<XorOutPut, String> {
11
    if data.len() != key.len() {
12
        return Err(format!(
13
            "data length does not match key length: {}",
14
            data.len()
15
        ));
16
    };
17

18
    match p {
19
        Operation::Encrypt => {
20
            let data = data;
21
            let result = xor_core(data, key.);
22
            Ok(XorOutPut::Encode(result))
23
        }
24
        Operation::Decrypt => {
25
            todo!()
26
        }
27
    }
28
}

然后是解密操作，现在 data 传进来的就是加密后的 &[u8]，把它变成 Vec<u8>，然后变成 UTF-8 即可

1
match p {
2
    Operation::Encrypt => {
3
        let data = data;
4
        let result = xor_core(data, key);
5
        Ok(XorOutPut::Encode(result))
6
    }
7
    Operation::Decrypt => {
8
        let result = xor_core(data, key);
9
        let res = String::from_utf8(result).unwrap();
10
        Ok(XorOutPut::Decode(res))
11
    }
12
}

然后调用即可，完整代码如下

1
fn main() {
2
    let data = "hello world";
3
    let key = "adminadmina";
4

5
    let encode = match xor_cipher(data.as_bytes(), key.as_bytes(), Operation::Encrypt) {
6
        Ok(XorOutPut::Encode(v)) => v,
7
        Err(e) => panic!("{}", e),
8
        _ => unreachable!(),
9
    };
10

11
    println!(
12
        "使用密钥: {}, 对明文数据: {} 进行加密，得到: {:?}",
13
        key, data, encode
14
    );
15

16
    let decode = match xor_cipher(&encode, key.as_bytes(), Operation::Decrypt) {
17
        Ok(XorOutPut::Decode(v)) => v,
18
        Err(e) => panic!("{}", e),
19
        _ => unreachable!(),
20
    };
21

22
    println!(
23
        "使用密钥: {}, 对密文数据: {:?} 进行解密，得到: {:?}",
24
        key, encode, decode,
25
    );
26
}
27

28
enum XorOutPut {
29
    Decode(String),
30
    Encode(Vec<u8>),
31
}
32

33
enum Operation {
34
    Encrypt,
35
    Decrypt,
36
}
37

38
fn xor_core(data: &[u8], key: &[u8]) -> Vec<u8> {
39
    let result = data
40
        .iter()
41
        .zip(key.iter().cycle())
42
        .map(|(d, k)| d ^ k)
43
        .collect::<Vec<u8>>();
44
    result
45
}
46

47
fn xor_cipher(data: &[u8], key: &[u8], p: Operation) -> Result<XorOutPut, String> {
48
    if data.len() != key.len() {
49
        return Err(format!(
50
            "data length does not match key length: {}",
51
            data.len()
52
        ));
53
    };
54

55
    match p {
56
        Operation::Encrypt => {
57
            let data = data;
58
            let result = xor_core(data, key);
59
            Ok(XorOutPut::Encode(result))
60
        }
61
        Operation::Decrypt => {
62
            let result = xor_core(data, key);
63
            let res = String::from_utf8(result).unwrap();
64
            Ok(XorOutPut::Decode(res))
65
        }
66
    }
67
}

结果：

1
使用密钥: adminadmina, 对明文数据: hello world 进行加密，得到: [9, 1, 1, 5, 1, 65, 19, 2, 27, 2, 5]
2
使用密钥: adminadmina, 对密文数据: [9, 1, 1, 5, 1, 65, 19, 2, 27, 2, 5] 进行解密，得到: "hello world"