豌豆

计算信息的指纹–哈希函数

2017/09/20

1 XCodeGhost 风波

2015年9月17日左右，知名程序员唐巧发布微博声称Xcode有可能被第三方代码注入，而在社交平台上引起轩然大波。乌云网后续发布相关的知识库文章。而在此之前，腾讯安全应急响应中心在跟踪某app的bug时发现异常流量，解析后上报了国家互联网应急中心（CNCERT），后者随即在9月14日发布了预警消息。之后也有国外信息安全组织跟进调查。受影响的应用程序包括微信、网易云音乐、滴滴打车、高德地图、12306、同花顺、中信银行动卡空间、简书等76种。而事情的起因，是有人将被添加了恶意代码的 XCode 放在百度云盘上，供开发者下载，在使用感染后的XCode发布的App都带有后门，会在最终客户端运行时将隐私信息提交给第三方。这一事件被称为 "XCodeGhost 事件"。

事件的背后折射出的，是计算机网络信息中的安全问题。互联网中的大部分用户，都缺乏基本的安全意识，其中就包括计算机重度使用者：程序员。如何确保我们下载使用的软件是没有经过污染的软件呢？首先确保我们从正规的渠道获取软件，其次，我们需要对软件进行校验。比较常用的方法，是使用哈希函数进行校验。如 Eclipse.org 为我们提供了 SHA-512 校验码

2 什么是哈希函数

哈希函数，也叫单向散列函数 (one-way hash function) ，有一个输入和一个输出，输入称为消息 ,输出称为 散列值 ，函数根据消息计算出散列值，可以用来检验消息的完整性。它也称作 消息摘要函数 (Message Digest Function) ，或者 杂凑函数 。消息也被称作原像，散列值也被称作 哈希值 或指纹。哈希函数具有以下的特性：

散列值长度与消息长度无关
散列值与消息内容密切相关，即消息不同，散列值也不同
单向性 在给出散列值 H(M) 的情况下，无法计算出消息 M 的值。
抗碰撞性 如果有消息 M₁,散列值 H(M₁), H(M₂) ,且 H(M₁) = H(M₂) ,很难找出消息 M₂ 令 M₂ ≠ M₁

3 常见的几种哈希函数

3.1 MD5

MD5 能够产生 128 bit 的散列值(RFC1321)。 MD5 的强抗碰撞性已经于 2005 年被攻破，也就是说，现在已经能够产生具备相同散列值的两条不同的消息，因此它是不安全的。
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Note crypto, MD5, SHA, 单向散列函数, 哈希, 密码学 6,072

gyp 使用参考

2017/08/11

gyp 官网

Generate Your ProjectsGenerate Your Projects (可能需要梯子)

gyp 命令

--depth 据说是Chromium历史遗留问题，需要设置为 --depth=.
-f 指定生成工程文件的类型，选项有： make ninja xcode msvs scons
-G 指定 vs 版本 msvs_version=2013
-D 传入变量到 gyp。传入的变量可以在gyp内使用 <(VAR) 获取
--toplevel-dir 设置源代码的根目录，默认为depth设置的目录

执行 shell 命令

gyp 可以将 shell 命令的结果返回给变量，语法为 <!(cmd) 或 <!@(cmd) ,前者返回 string ，后者返回 list.
如使用 ls 命令在 source 中添加所有的 .h 文件 :

'source': [
    '<!@(ls -l ./*.h)',
]

'source': [

'<!@(ls -l ./*.h)',

]

常用配置项

defines 宏定义，对应 -D ,如 -D_DEBUG
include_dirs 头文件地址，对应 -I
cflags 编译选项，如 -g -O3
ldflags 链接选项，对应 -l ,如 -lpthread -lsqlite3
type 目标类型有 executable ,static_library ,shared_library

变量

变量分为两类，预定义变量、自定义变量

预定义变量

这些变量名称为gyp内置，一般为大写或(或)下划线组成：

OS 操作系统,如 OS == "win"
EXECUTABLE_PREFIX 可执行文件的前缀
EXECUTABLE_SUFFIX 可执行文件的后缀
PRODUCT_DIR 编译出的目标文件的目录
INTERMEDIATE_DIR 中间文件目录(只对单一 target 有效)

自定义变量

variables 用于自定义变量。自定义的变量可以使用以下方式使用：

<(VAR) 变量
<@(VAR) 列表变量

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Note gyp 5,318

鸡蛋的两种吃法 : 字节顺序

2017/07/24

1 字节顺序

鸡蛋有几种吃法？也许你从未注意。Jonathan Swift 的小说 Gulliver's Travels 描写了这么一个故事： Lilliput 国的皇帝因按古法打鸡蛋时弄破的手指，于是下令全体臣民吃鸡蛋时必须先打破鸡蛋较小的一端(little-endian)。但百姓这对项命令本极度反感，并为此发动叛乱。

在计算机时代，计算机网络的开创者之一， Danny Cohen 开始使用 Swift 的小说中的词语 大端、小端 来描述字节的顺序，大小端这一术语开始被人们所接纳。在计算机时代的远古时期，计算机刚被发明的时候，由于不能统一规则，对多字节对象在存储器上的存储方式有两种不同的方式。但它们有一个共识，即，多字节的对象都被存储为连续的字节序列，而对象的地址则这段连续序列中的最小的字节的地址。

例如，一个 int 类型的变量 n 的地址为 0x100,即 &n == 0x100,那么 n 将被存储在 0x100,0x101,0x102,0x103 这段位置。假定有一个 w 位的整数，其位表示为 [b_w-1, b_w-2, … ,b₁, b₀] , 其中 b_w-1 为最高位，b₀ 为最低位。这些位按每 8 位，即一个字节分组, 表示为 [B_x-1, B_x-2, … , B₁, B₀] ,其中 B_n = [b_n*8-1， b_n*8-2, … , b_n*8-8] 。有的机器选择选择在存储器按照从低字节到高字节的顺序来存储，这种方式称为 小端法(little-endian) ,基本所有的 Intel 机器都采用这种方式。而别一部分机器则选择按照高字节到低字节的方式来存储，称为 大端法(big-endian) ，大部分 IBM 和 Sun 的机器都采用这种规则。

所以，当一段数据从使用小端规则的机器传送到使用大端规则的机器上时，数据是无法正确解析的。除非明确的告诉计算机，这段数据需要使用哪种规则来解析。这计算机网络发明以后，这种不兼容的带来的负面作用显得尤为突出。于是一个规则产生了，在网络传输过程中，数据的发送方必须将多字节数据转换成大端法表示后再发送。而数据的接收方则需要按照大端法来解析多字节数据，再转换为它的内部表示。这样，在网络中，终端只关心本机的字节序与网络字节序，而不用关心网络另一端的机器使用什么样的字节充。所以又将大端法称为 网络字节序 ，以区分 本机字节序 。

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Note python, 大小端, 字节序 5,141

对称密码的模式(MODE)

2017/07/16

1 科谱：密码学中的常见概念

1.1 密钥

根据密钥的使用方法，可以将密钥分为两种：

对称密钥 是指在加密和解密时使用同一密钥的方式
公钥 加密和解密使用的不是同一种密钥，也称 非对称密钥

1.2 单向散列

单向散列是由单向散列函数计算出来的一组数值。它不能保证数据的机密性，是用来保证数据的完整性的。例如，有安全意识的软件发布者会向用户公布软件的散列值，一般是 MD5. 可以通过检验软件的 MD5 散列值，判断软件是否被篡改过。

1.3 随机数

随机数可以通过硬件生成，也可以通过软件来生成。通过硬件生成的随机数列，是根据传感器收集的热量、声音的变化等事实上无法预测和重现的自然现象信息来生成的，可以称为 真随机数 . 而一般由软件生成的随机数是可以周期性重现的，这种随机数称为 伪随机数 。生成随机数的软件叫做 伪随机数生成器 。

2 对称加密

常用的对称加密方法有 DES 与 AES 两种。

2.1 DES

DES 是一种将 64bit 的明文加密成 64bit 密文的对称密钥算法，它是密钥长度也是 64bit,但是它的密钥每隔 7bit 会设置一个用于错误检查的 bit, 所以实质上其密钥长度是 56bit . 因为 DES 每次只能加密 64bit 明文，所以需要对超过 64bit 的明文进行分组。以分组为单位进行处理的密码算法也称为 分组密码 。分组后的明文以什么样的方式进行加密，我们称之为 模式(mode) 。 DES 的基本结构以其设计者的名字(Horst Feistel)命名，也称 Feistel 网络可 Feistel结构。在 Feistel 结构中，将 64bit 明文再分作两部分，每部分 32bit。假如标记为 A B 两部分，那么有如下步骤：

对 B 使用子密钥 subkey 进行加密运算，生成 B^'： f(B,subkey) = B^'
B^~ 与 A 进行异或运算，生成 C : B^' XOR A = C
C 与 B 组合，生成密文 D : C # B = D

这三个步骤称为一个 轮(round) .可以看到，密文D的后半部分 B 没有被加密。我们将组成 D 的 C 与 B 部分进行互置，即令 A = B, B = C，再重复上面的步骤 1 ~ 3 ，这样明文的每一个部分都被加密了。 DES 就是一种由 16 个轮循环组成的 Feistel 网络。每一轮都会生成一个不同的密钥，所以称为子密钥。

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Note AES, 密码学 6,046

git 使用笔记 (不定期更新中)

2017/06/24

子模块 (Submodule)

添加

git submodule add [remotegiturl] [localdir]

更新

git submodule update --init --recursive

clone 时更新子模块

git clone [remotegiturl] --resuresive

远程更新(更新到最新)

submodule 不会detach到源的任何一个分支，而只是源的某一个commit,
使用 git submodule update --remote
将本地的子模块更新到最新。如果需要将远程仓库的子模块了更新到最新,可以先更新本地，再push到远程仓库：

git add .
git commit -m "submodule update"
git push

git add .

git commit -m "submodule update"

git push

删除

git 没有提供删除子模块的命令

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Note git 5,352

TCP 协议概述

2017/06/16

TCP(TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL，即传输控制协议)

是当今网络中使用得最为广泛的协议。与 UDP不同，TCP 提供了一种 面向连接(connection-oriented) 的、可靠的字节流服务。"面向连接",是指使用 TCP 的两个应用程序必须在它们可以交换数据之前，通过相互联系建立起一个 TCP 连接。建立起连接的两端称为两个 端点(endpoint) 。因为 TCP 是面向连接的，所以像广播和组播这样的概念在 TCP 中是不存在的。 TCP 提供了流的概念，应用程序可以将任意大小的数据交给 TCP而不用关心如何发送。如，一个应用程序在一端先后写入 10 个字节、20个字节、50个字节的数据，连接的另一端的应用程序是不需要关心这个过程的，应用程序可以选择自己读取数据流的大小，如一次读20字段分4次读取，也可以一次读入80个字节。

一个 TCP 块包含了 TCP头和应用程序数据，称之为 报文段(segment) 。TCP 是依赖于 IP 协议的，TCP 必须将报文段转换成一个 IP 可以携带的分组，这被称为一个 组包(packetizition)

如图，显示了 TCP 在 IP 数据报中的封装，以及 TCP 头部的结构。其中，着色部分用于与该报文的发送方关联的相反方向上的数据流。

端口号 每个TCP 头包含了源和目标的端口号，这两个值与IP头部的源和目标IP地址一起组成了唯一标识。一个IP与一个端口的组合被你为一个 端点(endpoint) 或一个 套接字(Socket) ,每一个TCP连接由一对套接字唯一标识。
序列号 字段标识了TCP发送端到接收端的数据流的字节数，代表着该报文段的数据中的第一个字节。它是一个32位无符号数，到达 2³²-1后再循环到0. 使用序列号，TCP的接收端可以丢弃重复的报文，并归整以杂乱次序到达的报文。TCP接收到报文的顺序是不可控的，然而TCP是一种流协议，它不能向程序程序提供顺序错乱的数据，因此，TCP接收端在向上层提供数据时，会等待较小序列号的报文，并对报文进行排序。
确认号 可以认为，TCP 发送的数据的每一个字节都已被编号。当TCP接收到另一端发送的数据时，它会发送一个确认。但这个确认可能不会立即发出。当接收方向发送方确认接收时，确认号表示发送言期望收到的下一个报文的序列号。所以确认号应该为 序列号 + 收到的数据的字节数据 + 1 。确认号字段只有在ACK字段启用后才有效。TCP使用确认是积累的，可以认为，一个确认号 N 表示 N-1 个字节已经被成功接收。
头部长度 字段给出了头部的长度，以32位字为单位。该字段只有4位，那么它能表示的最大头部长度为 60 字节。((2^{4}-1) * 32 / 8)。即一个TCP报文的头部长度的范围为 20 ~ 60 字节。
窗口大小 字段用来控制流量。该字段以字节为单位，因为它是 16 位的，故限制了窗口大小为 65535 字节，从而限制了 TCP 的吞吐性能。
TCP校验和 字段由发送方计算和保存，由接收方校验。它用于检测传送过程中的比特差错。如果一个报文的校验和无效，那么TCP会丢弃它而不会返回任何确认信息。然而TCP可能会对一个已经确认过的报文再次确认，以帮助发送方计算它的拥塞控制。
紧急指针 字段只有在URG字段设置时才有效。它表示从报文的序列号开始的一个 正偏移 ，用以产生紧急数据的字段一个字段的序列号。
选项是可变的。最常见的选项是 “最大段大小” 选项(MSS)，连接的每一个端点一般在它发送的第一个报文上指定该选项(即设置SYN位字段的那个报文)，指定该选项的发送者在相反方向上希望接收到的报文段的最大值。
标识位
- CWR: 拥塞窗口减(发送方降低它的发送速率)
- ECE: ECN 回显(发送方接收到了一个更早的拥塞报告)
- URG: 紧急(紧急指针字段有效)
- ACK: 确认(确认号字段有效)
- PSH: 推送(接收方应该尽快给应用程序传送这个数据 —然而没有被可靠实现或用到)
- RST: 重置连接(连接取消，经常是因为错误)
- SYN: 用于初始化一个连接的同步序列号
- FIN: 结束向对方发送数据

当TCP发送一组报文段时，通常会设置一个重传计时器，等待对方确认接收。当对方的确认报文到达时，该计时器会被更新，如果确认没有及时到达，这个报文就会被重传。 TCP提供了一种可靠、面向连接、字节流、传输层的服务。在接下来，我们将对TCP的细节进行研究。

Note TCP, 协议 6,185

什么是 REST

2017/04/05

1 REST的概念

Roy Thomas Fielding 博士在2000年发表了论文 Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures (《架构风格与基于网络的软件架构设计》) 。在这篇论文中，首次系统地阐述了 REST 的架构风格和设计思想。REST,全称为(Resource) Representational State Thransfer ,常见的翻译为"表现层状态转移"，它省略了主语：资源。通俗来讲，即资源在网络中以某种表现形式进行状态转移。

Resource: 资源，即数据。泛指 Web 上一切可以识别、命名、可访问或处理的实体，如 HTTPPage,音频文件等。使用统一资源定位符指(URI)向资源.
Representational：某种表现形式。如 JSON,XML,二进制流等
State Transfer: 状态变化。通过 HTTP 动词实现。

在互联网发展的早期，网页的前后端是融合在一起的，如JSP,PHP.互联网发展的今天，客户端硬件设备层出不穷，而不同的Client又需要展示相同的商业逻辑。REST 接口可以为为不同的设备提供一套统一的接口。

简单来说， REST 即为： 使用URL定位资源，使用HTTP原语描述操作

HTTP原语，指 HTTP提供的原始方法，如 GET\POST\DELETE\HEAD etc

2 RESTful设计风格

RESTful 不是架构，而是一种架构风格，它提供了一些设计原则和约束条件。 REST 架构风格最重要的约束有：

C/S架构。 Client/Server 架构形式提供了基本的分布式，客户端发走请求，服务端响应可拒绝请求。使用 HTTP Status Code 传递 Server 状态信息，如果出错则返回错误信息，则客户端处理异常。
无状态。通信的传话状态应该全部由客户端维护。即请求中应该包括全部的必要信息。
缓存。无状态不胜表示可能出现重复的请求。事实上有些请求只需要第一次完成执行，其余次请求皆可以享用这次请求的成果。缓存可以抵消一部分无状态带来的影响。
统一接口。这意味着每一个REST应用都共享一种能用架构。
分层系统：将系统划分为几个部分，每个部分负责单一职责。然后通过上层对下层的依赖和调用组成一个完成的系统。通常将系统划分为：应用层、服务层、数据访问层。

如果一个架构满足 REST 原则，那么就可以称它为 RESTful 架构。

API 发布之后，就很难再修改。所以在设计API时需要遵循一定规范，且又需要灵活友好。
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Note http, REST, web 5,690

C++11/14 新特性 (多线程)

2017/03/28

在 C++11 之前，C++ 标准并没有提供统一的并发编程标准，也没有提供语言级别的支持。这导致我们在编写可移植的多线程程序时很不方便，往往需要面向不同的平台进行不同的实现，或者引入一些第三方平台，如Boost,pthread_win32 等。从C++11开始，对并发编程进行了语言级别的支持，使用使用C++进行并发编程方便了很多。这里介绍C++11并发编程的相关特性。

1 线程

1.1 线程的创建

std::thread 的构造函数如下：

template< class Function, class... Args > 
explicit thread( Function&& f, Args&&... args );

1 2	template< class Function, class... Args > explicit thread( Function&& f, Args&&... args );

我们只需要提供线程函数或函数对象，即可以创建线程，并可以同时指定线程函数的参数。

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;

void func(const string& str){
    cout<<str<<endl;
}

class FuncCls{
public:
    void operator()(){
        cout<<"Funcls called"<<endl;
    }
};

int main(void){
    thread t1(func,"Hello World");
    FuncCls fcls;
    thread t2(fcls);

    if(t1.joinable()){
        t1.join();
    }
    t2.join();
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <thread>

using namespace std;

void func(const string& str){

cout<<str<<endl;

}

class FuncCls{

public:

void operator()(){

cout<<"Funcls called"<<endl;

}

};

int main(void){

thread t1(func,"Hello World");

FuncCls fcls;

thread t2(fcls);

if(t1.joinable()){

t1.join();

}

t2.join();

return 0;

}

join函数将会阻塞线程，直到线程函数执行完毕，主线程才会接着执行。如果线程函数有返回值，返回值将被忽略。在使用线程对象的过程中，我们需要注意线程对象的生命周期。如果线程对象先于线程函数结束，那么将会出现不可预料的错误。可以通过线程阻塞的方式来等待线程函数执行完(join)，或让线程在后台执行。如果不希望线程被阻塞，可以调用线程的 detach() 函数，将线程与线程对象分离。但需要注意的是，detach 之后的线程无法再使用join来进行阻塞了，即detach之后的线程，我们无法控制了。当我们不确定一个线程是否可以join时，可以先使用 thead::joinable() 来进行判断。

另外，我们还可以通过 std::bind, lambda 来创建线程(其实就是使用函数对象创建线程)。

线程不可以被复制，但是可以被移动:
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Coding c++, c++11, mutex, thread, 多线程 7,262

1 XCodeGhost 风波

2 什么是哈希函数

3 常见的几种哈希函数

3.1 MD5

gyp 官网

gyp 命令

执行 shell 命令

常用配置项

变量

预定义变量

自定义变量

1 字节顺序

1 科谱：密码学中的常见概念

1.1 密钥

1.2 单向散列

1.3 随机数

2 对称加密

2.1 DES

子模块 (Submodule)

添加

更新

clone 时更新子模块

远程更新(更新到最新)

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1 REST的概念

2 RESTful设计风格

1 线程

1.1 线程的创建

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