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30分钟搞定AES系列(下):IV与加密语义安全性探究

接下来,我们不妨尝试给它加密并看看效果。...同时,为了更直观的验证加密效果并减少对图片加密细节的过分的阐述,我们这里约定:对于明文的png图片,按照行进行加密,用图片中的多行数据来模拟海量数据,用每行加密后的密文组合成的密文图片用于模拟各种加密模式在对海量数据加密后生成的密文的特征...单纯依靠密钥本身进行分组加密,在给定的密钥下,任何给定的明文块总是被加密到相同的密文块。 这也是需要引入IV的原因。 IV使得加密过程变得更复杂,使明文的特征被更好的掩盖。...那么他们俩的密文,前 32 字节是相同的。...如果固定IV的话,GCM模式的密文似乎跟ECB模式一样,对于原文的特征信息几乎完美保留,直接通过密文图片就可以看出来原始的文字信息。

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斯坦福大学密码学-认证加密 07

(ENC and MAC) 标签由明文计算,然后把标签以明文的形式附在密文的后面,这就有很大的问题,因为MAC本身不是为私密性设计的。MAC仅为完整性设计。...加密了明文,明文的消息被隐藏在了密文里。然后计算密文的标签,用标签给密文上了锁,确保没人可以产生一个不同的密文却看起来是有效的。这个方法确保任何对密文的修改都会被解密者检测出来,因为MAC无法验证。...一共四个密钥:两个用来加密,两个用来计算MAC。 和先加密后mac的区别,将计数器ctr进行了标签,目的是防止重放攻击。 蓝色表示加密部分,白色表示明文发送的数据。...TLS解密过程中,先解密再检查补齐,如果补齐无效,加密中止并产生一个错误。如果补齐有效,则检查mac,如果mac无效,加密中止,产生一个错误。这就造成了一个计时攻击。比较警告信息生成的用时。...image.png 这样我们可以用补齐预言机猜测出m[1]最后一个字节的值,然后我们再猜测m[1]倒数第二个字节的值,这次我们用(02,02)的补充。

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    密码的发展1

    譬如我们要加密明文hello world, 我们可以如下进行(密码学里明文使用小写,密文使用大写) 明文: hello world H L O O L E L W R D 密文...维吉尼亚密码的密钥数量也是庞大的,因此不可能被暴力枚举破解。 巴贝奇破解维吉尼亚密码法 巴贝奇就是发明了差分机二号,号称最早的计算机。他也破解了这个当时称为无法破解的密码维吉尼亚密码。...N 份,每份使用单独的频率分析法就可以将密文解密为明文。...单次密钥簿密码法 巴贝奇的破解方法是建立在大量明文使用同一个密钥的基础上,如果密文的数量不够大,没有重复字符串出现,那么就无法应用巴贝奇方法来破解。...单次密钥簿法的关键在于密钥的随机性,而使得密码分析人员无法通过可辨识的单词来猜测密钥,编订这样一本密钥簿其实是很难的。

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    漫画:什么是加密算法?

    这个加密算法十分简单,就是选择一个偏移量(这里的偏移量是2),把明文当中的所有字母按照字母表的顺序向后偏移两位,从而生成密文。比如: 原文的字母A,对应的密文是字母C。...原文的字母D,对应的密文是字母F。 原文的单词Java,对应的密文是Lcxc。 这样一来,敌方看到信使的情报内容,就彻底蒙逼了。...如果敌人截获了情报,发现这段看不懂的密文当中出现频率最高的字母是g,由于e和g相差两个字母,就可以猜测出我军的密文通信很可能选择2作为偏移量。这样一来,我军的密码就被破解了。...这个概念很好理解: 如图所示,一段明文通过密钥进行加密,可以生成一段密文;这段密文通过同样的密钥进行解密,可以还原成明文。这样一来,只要双方事先约定好了密钥,就可以使用密文进行往来通信。...通信双方约定的密钥是相同的,只要密钥本身被任何一方泄露出去,通信的密文就会被破解;此外,在双方建立通信之初,服务端把密钥告诉给客户端的时候,也有被拦截到的危险。

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    漫画:什么是加密算法?

    这个加密算法十分简单,就是选择一个偏移量(这里的偏移量是2),把明文当中的所有字母按照字母表的顺序向后偏移两位,从而生成密文。比如: 原文的字母A,对应的密文是字母C。...原文的字母D,对应的密文是字母F。 原文的单词Java,对应的密文是Lcxc。 这样一来,敌方看到信使的情报内容,就彻底蒙逼了。...如果敌人截获了情报,发现这段看不懂的密文当中出现频率最高的字母是g,由于e和g相差两个字母,就可以猜测出我军的密文通信很可能选择2作为偏移量。这样一来,我军的密码就被破解了。...这个概念很好理解: 如图所示,一段明文通过密钥进行加密,可以生成一段密文;这段密文通过同样的密钥进行解密,可以还原成明文。这样一来,只要双方事先约定好了密钥,就可以使用密文进行往来通信。...通信双方约定的密钥是相同的,只要密钥本身被任何一方泄露出去,通信的密文就会被破解;此外,在双方建立通信之初,服务端把密钥告诉给客户端的时候,也有被拦截到的危险。

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    Break repeating-key XOR

    ,主要分为两部分 猜测密钥长度 爆破明文 0x01 猜测密钥长度 由于我们并不知道密钥长度,所以要先对密钥长度进行爆破,我们已知此类加密的明文一般都是英文文章或歌词,即有通顺语义的英文字符串,也包含一些特殊符号...'01100' a ^ b = '00111' hamming_distance = 3 两个英文字母之间的平均汉明距离为 2~3,两个任意字符(非英文字母)之间的平均汉明距离为 4,另外,正确分组的密文和密文之间的汉明距离等于对应明文与明文之间的汉明距离...,据此,我们可以通过将密文按照密钥长度分块,计算前几块密文间每个字符的平均汉明距离,汉明距离越小则越有可能是正确的密钥长度 def ham_dist(x, y): x = libnum.s2b(...0x02 爆破明文 针对此类有意义的长篇英文字符串,爆破准确率最高的方式就是判断明文的词频大小 我们先将整体密文按照密钥长度分块,由于明文是使用相同的流密钥进行加密,所以每块密文的相同位置都是由密钥的同一位进行加密...,取和最大的密钥字符连接在一起,则是此密钥长度下密钥,得到密钥后与密文进行 xor 解密,即可得到明文 char_freq = { 'a': .08167, 'b': .01492, '

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    【大数据安全】数据管理安全&安全分析&隐私保护

    在大数据平台中,如果采用统一变更密钥的方法更新数据,首先需要将所有旧密文数据载入内存,然后采用旧密钥对旧密文数据进行解密,最后用新密钥统一对解密后的明文数据重新进行加密。...另一种密钥更新方法是按周期定期变更加密密钥,同时保持以往周期的旧密文数据和旧密钥不爱该方法考虑到旧密文数据一旦被攻击者窃取,对旧密文数据采用新密钥重新加密的意义不大。...四为如果攻击者可以通过密文分析方法获得敏感信息,那么,攻击者拥有所窃取的旧密文数据就足了,此时对已经被窃取的旧密文数据重新加密并不能阻止信息的泄露。...为了实现对密文的搜索,一般情况下需要先将所有密文数据载入到内存,然后对内存中的密文数据进行解密,最后再采用基于明文的拽索技术对解密后的密文进行搜索。...关联分析采用了高性能的流计算引擎,关联分析引擎直接从分布式消息总线上获取归一化日志装入内存,并根据系统加载的关联规则进行在线分析。

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    16.计算机科学导论之网络信息安全学习笔记

    当前拒绝服务攻击多为(分布式拒绝服务)DDOS攻击,攻击可能来自一台计算机或由许多计算机代理发起,通常是使用僵尸网络(物联网IOT大量被恶意者控制),同时发送垃圾信息并阻断特定的网络服务,庞大的网络洪水...从 Alice 到 Bob 的原始消息称为明文,而通过通道发送的消息称为密文,为了从明文创建密文,Alice使用了一个加密算法和一个共享的密钥。...如果P为明文,C是密文,K是密钥,加密算法Ek(x)从明文建立了密文,而解密算法Dk(x)从密文建立了明文。...第一个子密是 Alice 和 Bob 事先同意并密设定的值, 第二个子密钥是明文中第一个字符的值(在0~25之间), 第三个是第二个明文字符的值以此类推。...主要思想 描述: 下图中展示了非对称密钥进行加密时的思想, 其关键点如下所示: 明文/密文: 与对称密钥密码术不同,在非对称密钥密码术中,明文和密文被当作整数来对待, 在加密之前,消息必须被编码成一个整数

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    FIPS203后量子安全密钥封装ML-KEM算法解读

    现有的公钥密码系统如基于整数分解和离散对数问题的算法在量子计算机的攻击下将不再安全,因此,NIST发起了后量子密码学标准化项目,以寻找能够抵抗量子攻击的新型加密算法(FIPS203 源文档)。...ML-KEM 的关键流程 关键算法 ● 密钥生成(KeyGen) 生成一个封装密钥和一个解封装密钥 封装密钥可以公开,而解封装密钥必须保密 ● 封装(Encaps) 使用封装密钥生成一个共享秘密密钥和一个相关的密文...密文被发送给接收方 ● 解封装(Decaps) 接收方使用解封装密钥和收到的密文生成另一个共享秘密密钥 算法流程 ● 密钥生成 Alice生成封装密钥和解封装密钥 Alice保留解封装密钥并公开封装密钥...● 封装过程 Bob使用Alice的封装密钥生成共享秘密密钥和密文 Bob将密文发送给Alice ● 解封装过程 Alice使用密文和解封装密钥生成共享秘密密钥 ML-KEM 的核心使用场景 对称密钥的安全传输与派生...标准兼容性  文档要求共享密钥需符合NIST SP 800-57的安全强度要求,并允许直接用于FIPS批准的对称算法(如AES),无需额外修改。这体现了对现有对称加密体系的信任。

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    用于加密数据细粒度访问控制的属性加密

    1.概述 KP-ABE 基于密钥策略的属性加密 每个密文都由加密器用一组描述性属性标记。 每个私钥都与一个访问结构相关联,该结构指定密钥可以解密哪种类型的密文。...与秘密共享方案的区别 每个用户的密钥都与树访问结构相关联,其中叶子与属性相关联。如果与密文相关联的属性满足密钥的访问结构,则用户能够解密密文。...密文被传递给对手。 阶段 2 重复阶段 1。 Guess 敌手输出对 b 的猜测 b'。...主密钥 加密 Encryption(M, γ,PK) 要加密信息 ,密文对应的属性集为 ,选取随机值 ,产生密文为 密钥产生算法 Key Generation(T,...当且仅当密文满足树, 。 因为, 解密算法简单地除掉 并恢复消息 。

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    谷歌利用人工智能开发出人工智能难以破解的加密技术

    每个神经网络都有非常具体的目标:爱丽丝负责向鲍勃发送安全消息;鲍勃要尝试解密该消息;而夏娃要窃听消息并尝试破解它。爱丽丝和鲍勃比夏娃有一个优势:它们开始时拥有共享的密钥(即这是对称加密)。...夏娃的损失函数非常简单:通过正确及错误的比特来测量爱丽丝的原始输入明文与夏娃的猜测结果的差距。...爱丽丝和鲍勃的损失函数稍微复杂些:如果鲍勃的猜测(仍然是以比特测量)与原始输入明文差距太远,结果为失败;对于爱丽丝,如果夏娃的猜测比随机猜测好,就得到一个失败结果。...对于爱丽丝,密钥和明文被输入到神经网络的第一层;鲍勃的输入是密钥和密文;而夏娃的输入只有密文。第一层是完全连通的,所以文本可以与密钥混合。...爱丽丝的最后一层会输出一些密文;鲍勃和夏娃输出它们希望得到的明文。 结果令人喜忧参半。有时候的运行结果是彻底的失败,鲍勃完全不能获得爱丽丝的消息。

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    特助的烦恼:老板在飞机上不方便处理紧急加密邮件,该怎么办?

    图片来源于网络 然而,当多个朋友想让 Alice 共享其文档时,她又陷入了烦恼,如何更便捷地将密文数据分享给其他人? 我们在后台收到了一些答复,大家提供了各式各样的解决方法。...不仅可以减少大量的计算开销,也可以省却一些下载上传的通信开销。...在代理重加密中,一个代理者(Proxy) 获得由授权人(Delegator)产生的、针对特定被授权人(Delegatee)的重加密密钥(Re-Encryption Key)后,能够利用该重加密密钥将原本采用授权人公钥加密的密文转换成利用该被授权人公钥加密的密文...- 在单向代理重加密中,代理者利用重加密密钥能将 Alice 的密文转换成 Bob 的密文,而无法将 Bob 的密文转换成 Alice 的密文。...- 在双向代理重加密中,代理者能进行双向转换,即可利用重加密密钥将 Alice 的密文转换成 Bob 的密文,又可利用重加密密钥将 Bob 的密文转换成 Alice 的密文。

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    BUUCTF USB 1

    注意:得到的 flag 请包上 flag{} 提交 密文: 下载附件解压,得到233.rar和key.ftm文件 解题思路: 1、解压233.rar,发现文件损坏,233.png没有解压出来,flag.txt...2、解压已修改后的文件,得到233.png 使用StegSolve打开图片,在Blue plane 0通道发现一个二维码 扫描二维码得到疑似flag的密文:ci{v3erf_0tygidv2_fc0},...猜测为维吉尼亚密码。...但缺少key值(密钥),暂时无法解密 3、回过头,key.ftm中应该就有我们要的key值 FTM是FamiTracker,用于生产任天堂(NES)系统的音乐的音频节目创建的音频跟踪器模块。...python UsbKeyboardDataHacker.py /root/key.pcap 4、使用得到的key值,解密维吉尼亚密码,得到fa{i3eei_0llgvgn2_sc0} 维吉尼亚密码加密解密 猜测明文又经过栅栏加密

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    单表代替密码原理及算法实现

    替代密码是指先建立一个替换表,加密时将需要加密的明文依次通过查表,替换为相应的字符,明文字符被逐个替换后,生成无任何意义的字符串,即密文,替代密码的密钥就是其替换表。      ...应当强调指出,在利用统计分析法时,密文量要足够大,否则会加大密码攻击的难度。在实际通信中,除了字母外,还有诸如标点、数字等字符,它们的统计特性也必须考虑进去。...⑵英文单词中以 E,S,D,T 为结尾的超过一半       ⑶英文单词中以 T,A,S,W 为起始字母的约占一半       ⑷①在分析或攻击密文时应先找突破口,一般来说,先从the a i入手。...常见的双字母前缀 re co un com il ir up       最常用的三字母后缀 ion ing       最常见词尾 ed es er 【例】       1.攻击例题:       给定密文为...DROI YPDOX SXFOXD K MYNO LI VODDSXQ OKMR VODDOB YP DRO KVZRKLOB BOZBOCOXD KXYDROB YXO       攻击的第一步是做出密文字母出现的频次分布表

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    斯坦福大学密码学-零碎 08

    image.png 确定性加密 一个加密系统总是将给定明文映射到同一个密文。 查找加密的数据库。 有一个服务器,存储了一个加密的数据库。...如果两个记录在索引位置正好有相同的密文,那么他就知道这两条记录对应着同一个索引。 image.png 形式化表达。 image.png 解决办法。 让加密者永远不要用单个密钥来加密同样的明文信息。...随机性R就是随机IV,IV会随密文一并输出,密文比明文略长。 因为我们用F来处理多个信息,F生成的随机字符串将看起来像是真随机字符串,所以是CPA安全的。...image.png SIV提供了密文完整性。 DAE:确定性的认证加密,包括 确定性的CPA安全和密文完整性。...加密过程: image.png 解密过程:解密过程中重新计算IV,判断IV是否为我们使用过的IV。足以提供密文完整性。 image.png 直接使用PRP。适合消息短的加密。 注意:并不提供完整性。

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    代理重加密_代理重加密BBS方案

    一、代理重加密 代理重加密是密文间的一种密钥转换机制,是由Blaze等人在1998年的欧洲密码学年会上提出的,并由Ateniese等人在2005年的网络和分布式系统安全研讨会议和2007年的美国计算机学会计算机与通信安全会议上给出了规范的形式化定义...,由云计算服务商使用转换密钥Rk,将针对用户A的密文重加密得到针对用户B的密文,这样,用户B可以容易地从云中下载该密文数据,使用自己的私钥Sb即可解密,过程如图1所示。...5)PRE.ReEnco重加密函数,云计算服务商利用转换密钥对原始密文进行再次加密,所得到的密文称为重加密密文。该密文实际上等同于用被授权人的公钥加密的明文。...可以先使用对称加密算法加密数据文件得到数据密文,然后使用代理重加密算法加密该对称密钥得到密钥密文,用户欲访问数据文件时,可以先解密该密钥密文得到对称密钥,然后再用该对称密钥解密数据密文,得到数据文件的明文...3、云计算中使用代理重加密实现授权管理 当云计算的用户需要为其他用户授权时,需要取得对方的公钥,针对每个用户生成对应的转换密钥,并通过安全的信道传递给云端。

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    SSH密钥认证原理

    所谓的密钥认证,实际上是使用一对加密字符串,一个称为公钥(public key), 任何人都可以看到其内容,用于加密;另一个称为密钥(private key),只有拥有者才能看到,用于解密。...通过公钥加密过的密文使用密钥可以轻松解密,但根据公钥来猜测密钥却十分困难。 ssh 的密钥认证就是使用了这一特性。服务器和客户端都各自拥有自己的公钥和密钥。 为了说明方便,以下将使用这些符号。...会话密 钥(session key)生成 1. 客户端 请求连接服务器,服务器将 As 发送给客户端。 2. 服务器生成会话ID(session id),设为 p,发送给客户端。 3....客户端生成会话密钥(session key),设为 q,并计算 r = p xor q。 4. 客户端将 r 用 As 进行加密,结果发送给服务器。 5. 服务器用 Bs 进行解密,获得 r。 6....客户端计算 q + x 的 md5 值 n(q+x),q为上一步得到的会话密钥 4. 服务器计算 q + x 的 md5 值 m(q+x) 5. 客户端将 n(q+x) 发送给服务器 6.

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    可搜索加密:前世今生

    按照解决策略分类 ①对称可搜索加密(Symmetric searchable encryption, SSE) 旨在加解密过程中采用相同的密钥之外,陷门生成也需要密钥的参与,通常适用于单用户模型,具有计算开销小...③对称+非对称可搜索加密 由于非对称SE本身支持最基本形式的隐私数据共享,可通过共享密钥拓展到多对多的应用场景。对称SE虽然使用单用户模型,但计算开销小、速度快,更适用于大型文件数据的加密和共享。...特别是密文策略的属性基加密(CP-ABE),其密文上的访问策略本身就是一种搜索策略,访问策略的表达能力从一定程度上反映了可搜索能力。...搜索精度最多87% SE用途 ①外包数据库字段加密 ②云计算中隐私数据的保护和共享 ③密文直接操作的相关应用 SE构造 基于索引:对于每一个关键字 W,建立一个索引,索引中包含所有含有该关键字的文件的指针...SSE安全性 当SSE方案是安全的: (1)仅密文不揭示关于数据的任何信息; (2)密文与搜索令牌一起最多揭示了搜索的结果; (3)只能使用密钥生成搜索令牌。

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    古典密码学概述

    明文空间 = 密文空间 = (其中 为字母表 密钥空间 = 26 设密钥为 ,明文为 ,密文为 。...密钥空间 = 每个字母的映射是固定的 已知语言中单个字母的概率分布 摩斯码 Morse code 每个字母映射为一系列点和短横线。 国际摩斯码 一条短横线等于三个点。...,则表格法加密过程为: 生成密钥流与明文字符一一对应: image.png 参照表格(Tabula recta)计算密文。...其中,明文字符对应行索引,密钥字符对应列索引: image.png 最终计算得到的密文为: image.png 解密过程就是加密的逆过程。...密钥为一个置换,密钥长度决定行的长度。根据密钥指定的置换顺序,一列一列读取字符组在一起得到密文。

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