Files
labs-information-security/lab3-hash-function/app/modes/hash_mode.py
T

96 lines
3.0 KiB
Python
Raw Normal View History

2026-07-12 14:06:45 +04:00
# modes/hash_mode.py
import math
class HashMode:
"""
Учебная хэш-функция.
Варианты:
1 = sin-based
2 = cos-based
3 = xor-based
"""
def run(self, variant: str, message: str, salt: str = "", bytes: int = 16) -> str:
if not (2 <= bytes <= 16):
raise ValueError("Параметр bytes должен быть в диапазоне [2, 16]")
data = (message + salt).encode("utf-8")
if variant == "1":
out = self._sin_hash(data)
elif variant == "2":
out = self._cos_hash(data)
elif variant == "3":
out = self._xor_hash(data)
else:
raise ValueError(f"Неизвестный вариант: {variant}")
# Обрезаем до нужного числа байт
truncated = self._truncate_bytes(out, bytes)
return ''.join(f"{x:02x}" for x in truncated)
# --- служебные ------------------------------------------------------
def _truncate_bytes(self, out: bytearray, bytes: int) -> bytearray:
if bytes >= len(out):
return out
truncated = out[:bytes]
# примешиваем все отброшенные байты в оставшиеся
for i, b in enumerate(out[bytes:], start=1):
truncated[i % len(truncated)] ^= b
return truncated
# --- реализации ------------------------------------------------------
def _sin_hash(self, data: bytes) -> bytearray:
out = [0x55 ^ i for i in range(16)]
if not data:
return out
angle = (2 * math.pi) / (len(out) * len(data))
for i, b in enumerate(data, 1):
for j in range(len(out)):
val = int((math.sin(b + (i + j) * angle) + 1) * 127)
out[j] ^= val & 0xFF
return out
def _cos_hash(self, data: bytes) -> bytearray:
out = [0x77 ^ i for i in range(16)]
if not data:
return out
angle = (2 * math.pi) / (len(out) * len(data))
for i, b in enumerate(data, 1):
for j in range(len(out)):
val = int((math.cos(b + (i + j) * angle) + 1) * 127)
out[j] ^= val & 0xFF
return out
def _mix_bits(self, mix: int) -> bytearray:
# количество байт у числа = (битовая длина + 7) // 8
count = (mix.bit_length() + 7) // 8
for i in range(1, count):
mix ^= (mix >> (8 * i))
return mix
def _xor_hash(self, data: bytes) -> bytearray:
out = [0xAA ^ i for i in range(16)]
if not data:
return out
phi = (1 + 5 ** 0.5) / 2 # золотое сечение
for i, b in enumerate(data, 1):
for j in range(16):
mix = (b * (i + j + 1)) ^ int(phi * 1e6)
mix = self._mix_bits(mix)
out[j] ^= mix & 0xFF # только младший байт
return out