Perl密码学:加密/解密具有打包和解压缩功能的ASCII切割机

Question

我需要帮助弄清楚这两个子程序是如何工作的，以及它们返回的值或数据结构。下面是代码的最小表示：

#!/usr/bin/perl
use strict; use warnings;

# an array of ASCII encrypted characters
my @quality = ("C~#p)eOA`/>*", "DCCec)ds~~", "*^&*"); # for instance

# input the quality
# the '@' character in front deferences the subroutine's returned array ref 
my @q = @{unpack_qual_to_phred(@quality)};

print pack_phred_to_qual(\@q) . "\n";

sub unpack_qual_to_phred{
    my ($qual)=@_;
    my $upack_code='c' . length($qual);
    my @q=unpack("$upack_code",$qual);
    for(my $i=0;$i<@q;$i++){
        $q[$i]-=64;
    }
    return(\@q);
}

sub pack_phred_to_qual{
    my ($q_ref)=@_;
    @q=@{$q_ref};
    for(my $i=0;$i<@q;$i++){
        $q[$i]+=64;
    }
    my $pack_code='c' . int(@q);
    my $qual=pack("$pack_code",@q);

    return ($qual);
}


1;

据我所知，unpack_qual_to_phread()子例程显然解密了存储在@quality中的ASCII字符元素。子例程读取包含ASCII字符元素的数组。数组中的每个元素都被处理并明显地解密。然后，子例程返回包含解密数组元素的数组引用。但是，我对Perl函数pack和unpack并不熟悉。另外，我在网上找不到任何好的例子。

我认为pack_phred_to_qual子例程将质量数组ref转换回ASCII字符并打印它们。

谢谢。如有任何帮助或建议，将不胜感激。另外，如果有人能够提供一个简单的例子，说明Perl的pack和unpack函数是如何工作的，这也会有所帮助。

Answer 1

计算长度是不必要的。这些函数可以简化为

sub unpack_qual_to_phred { [ map $_ - 64, unpack 'c*', $_[0] ] }
sub pack_phred_to_qual { pack 'c*', map $_ + 64, @{ $_[0] } }

在加密方面，这是一个疯狂的简单替换密码。它简单地从每个字符的字符数中减去64。它可以写成

sub encrypt { map $_ - 64, @_ }
sub decrypt { map $_ + 64, @_ }

pack/unpack根本不考虑加密/解密；它只是对每个字节进行迭代的一种方式。

Answer 2

这是相当简单的，作为包装。是调用unpack("c12", "C~#p)eOA/>*)‘，它依次接收每个字母并为该字母查找ascii值，然后从该值中减去64 (好吧，减去64是一个后处理步骤，与pack无关)。字母"C“是ascii 67，67-64是3。因此，这个函数的第一个值是3，其次是"~”，它是ascii 126。126-64是62.下一个是#，它是ascii 35，35-64是-29，等等.

从脚本生成的完整数字集是：

3,62，-29,48，-23，37，15，32，-17，-2，-22

“加密”步骤简单地逆转了这个过程。添加64，然后将其转换为字符。

Answer 3

这不是你问题的完整答案，但你读过包囊吗？还是pack/拆包在perldoc上的文档？这些可能对你的理解有很大帮助。

编辑：

下面是一个简单的思考方法:假设您在内存中存储了一个4字节的数字，1234。如果它在perl标量中，$num，那么

pack('s*', $num)

会回来

π♦

或者不管"1234“的实际内部存储值是什么。因此，pack()将标量值作为字符串处理，并将其转换为数字的实际二进制表示(您可以看到打印出来的“pi-菱形”，因为这是该数字的ASCII表示)。相反，

unpack('s*', "π♦")

返回字符串"1234“。

您的unpack()子例程的unpack_qual_to_phred()部分可以简化为：

my @q = unpack("c12", "C~#p)e0A`/>*");

它将返回ASCII字符对的列表，每个字符对对应于第二个参数中的一个字节。