XOR-Verschlüsselung

Text mit XOR-Verschlüsselung mit einem numerischen Schlüssel kodieren und Hex-Ausgabe anzeigen

Was ist das und wie funktioniert es?

Die XOR-Chiffre wendet die bitweise XOR-Operation (exklusives ODER) zwischen jedem Byte des Klartexts und einem Schlüsselbyte an. XOR hat eine perfekte symmetrische Eigenschaft: A ⊕ K = C (verschlüsseln), und C ⊕ K = A (entschlüsseln) — dieselbe Operation mit demselben Schlüssel entschlüsselt den Chiffretext.

XOR ist grundlegend für die moderne Kryptografie — jedes symmetrische Blockchiffre (AES, ChaCha20) verwendet XOR-Operationen in seinem Kern. Dieses Tool demonstriert XOR-Verschlüsselung mit konfigurierbarem Schlüssel.

Anwendungsfälle

• Bit-Level-Debugging: XOR zwei Werte, um Bit-Flags zu prüfen — `0b10110011 ⊕ 0b00001111 = 0b10111100` zum Maskieren/Demaskieren bestimmter Bits.
• Einfache Verschleierung: XOR-Kodierung von Konfigurationswerten im Quellcode mit einem Ein-Byte-Schlüssel — nicht sicher, aber verhindert beiläufiges Lesen.
• Prüfsummenberechnung: XOR aller Bytes eines Datenrahmens für einfache Paritätsprüfsumme — `data.reduce((xor, byte) => xor ^ byte, 0)`.

Häufige Fragen

Was ist XOR und wie funktioniert es?

XOR (exklusives ODER) ist eine bitweise Operation: Ausgabe ist 1 genau dann, wenn exakt eine Eingabe 1 ist. Schlüsseleigenschaften: A⊕0=A, A⊕A=0, A⊕B⊕B=A. Wenn C=P⊕K, dann P=C⊕K — derselbe Schlüssel macht die Operation rückgängig.

Warum ist Ein-Byte-XOR-Chiffre trivial brechbar?

Mit einem Ein-Byte-Schlüssel (256 mögliche Werte) ist Brute Force sofort. Häufigkeitsanalyse funktioniert auch: Das häufigste Byte im Chiffretext entspricht dem Leerzeichen (0x20) oder 'e' (0x65) im Englischen.

Was ist der XOR-Tausch-Algorithmus?

XOR kann zwei Variablen ohne temporäre Variable tauschen: `a ^= b; b ^= a; a ^= b;`. Funktioniert wegen XOR-Kommutativität und -Assoziativität sowie A⊕A=0. Schlägt fehl, wenn a und b dieselbe Variable sind.

Wie verhält sich XOR zum One-Time Pad und modernen Chiffren?

OTP ist XOR-Chiffre mit wirklich zufälligem, so langem wie der Klartext und nie wiederverwendetem Schlüssel. Shannon bewies, dass OTP perfekt geheim ist. AES-CTR und ChaCha20 sind im Wesentlichen "computational OTPs" — sie generieren einen pseudozufälligen Schlüsselstrom und XOR-en ihn mit dem Klartext.

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