Криптография/Блочные шифры. Атаки на блочные шифры: различия между версиями

Текущая версия на 11:23, 29 февраля 2024

Содержание

1 Ссылки
- 1.1 Ciphertexts
2 Задание 1
- 2.1 Скрипт:
3 Задание 2

Ссылки

Ciphertexts

xored_with_onebyte_key = b"'\x1c\x1cS\x14\x1c\x1c\x17S\x07\x1cS\x11\x16S\x07\x01\x06\x16"

xored_with_multibyte_key = b'\x08T\x1f\x10\x1a\x10E\x1d.\x00R\x03\x0c\x05\x17]a2\x17\x04\x1bD\x0c\x00a\x00\x1a\x00I\t\x0c\x1d%Y\x19\x0c\x05'\
b'\x08\x00\x01oT4\x00\x08\x16E\x1a2T\x06\r\x0cD\t\x1a5\x00\x1e\x00D\x00\x00\x125\x1cR\x11\x01\x05\x11S#\x06\x1b\x0b\x0e'\
b'\x17E\x07.\x00\x13\tI\x0b\x07\x1f(\x00\x17\x17\x08\x10\x0c\x1c/ZR,I\x13\x0c\x1f-T\x14\x04\n\x01E\x1e8T\x14\x00\x08\x16K'\
b'S\x08T\x05\x0c\x05\x08E\x03$\x06\x1f\x0c\x1dD\x0c\x07a\x00\x1dE\x19\x05\x16\x00a\x1b\x04\x00\x1bD\x08\x16a\x15\x1c\x01I'\
b'\x10\r\x01.\x01\x15\rI\t\x00]a5\x1c\x01I\x13\r\x16/T\x1b\x11I\x0c\x04\x00a\x13\x1d\x0b\x0cD\x15\x122\x00^E D\x12\x1a-\x18R'\
b'\x11\x1c\x16\x0bS5\x1c\x17E\x00\n\x0b\x163T\x17\x1c\x0cD\x11\x1ca\x07\x17\x00I\r\x11\x00a\x04\x13\x11\x01JE$)\x11\x00\x00I'\
b'\x10\r\x16a\x12\x17\x04\x1bD\r\x122T\x15\n\x07\x01E\x07)\x11\x00\x00I\x13\x0c\x1f-T\x10\x00I\n\n\x07)\x1d\x1c\x02GD*\x1d-\rR,I\x13'\
b'\x0c\x1f-T\x00\x00\x04\x05\x0c\x1do'

Задание 1

Скрипт:

symbl = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm,./;'[]!? QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM"

def xor_srting(str, key):
	result = ''
	for i in range(len(str)):
		s = chr(str[i] ^ key)
		if s not in symbl:
			return False
		else:
			result +=  s
	return result


for k in range(256):
	p = xor_srting(xored_with_onebyte_key , k)
	if p:
		print('key ', k, 'str ', p)

Вывод:

key  114 str  Unn!fnne!un!cd!ustd
key  115 str  Too good to be true

Задание 2

Скрипт 1

Определяет длину ключа.

symbl = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm,./;'[]!? QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM"

def count_weight(num):
	return bin(num).count('1')

def foo(str, key_len):
	weight = 0
	tmp_str = str[key_len:] + str[:key_len]
	for i in range(len(str)):
		weight += count_weight(str[i] ^ tmp_str[i])
	return weight/len(str)		


for i in range(2, len(c)//2):
	#tmp_w = xor_srting(c, i)
	tmp_w  = foo(c, i)
	if tmp_w < 2.7:
		print(i, ' ', tmp_w)

Вывод:

Calculating Hamming distance
8   2.498360655737705
16   2.5311475409836066
24   2.6950819672131145
32   2.675409836065574

Выбираем длину ключа 8.

Скрипт 2

Принимает на вход длину блока (разбивает строку на сеты и ломает каждый как однобайтовый xor-шифр):

symbl = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm,./;[]!? QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM"
key_len = 8

def xor_srting(str, key):
    result = ''
    for i in range(len(str)):
        s = chr(str[i] ^ key)
        if s in symbl:
            result += s
        else:
            return False
        #result += s
    return result

def find_key(c):
    for k in range(256):
        p = xor_srting(c, k)
        if p:
            print('key:', chr(k), '| text:', p)


print('Finding possible keys\n')

for j in range(key_len):
    short_c = b''
    for q in range(len(c)//key_len):
        short_c += c[j + key_len*q].to_bytes(1, 'big')
    find_key(short_c)
    print('-'*25)

Вывод:

Finding possible keys

key: @ | text: Hn!!e/ruucnhomxHd!!!n!o!rmus!!i!rimimm
key: A | text: Io  d.sttboinlyIe   o n sltr  h shlhll
-------------------------
-------------------------
key: r | text: m ehkFtl iae ffwmovngnio, eeearegrbn r
-------------------------
key: e | text: ufaeiehetnlrIaeii edhdtn t yeteaoeegIe
-------------------------
-------------------------
key: d | text: ta mlr dasotwerl a tmwh  rn i.t ewn wa
-------------------------
key: e | text:  riie let bii . ismhehapwnntt hh ioOii
-------------------------
key: s | text: n.snriia tlolm ptser.esai eosWeatltnln
-------------------------

Скрипт 3

Принимает на вход ключ (если символ ключа - '*', то не преобразует соответствующий символ шифр-текста).

symbl = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm,./;[]!? QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM"
key_len = 8
key = b'**re*des'

res = ''
for i in range(len(c)):
    if key[i % key_len] != b'*'[0]:
        key_symbol = key[i % key_len]
    else:
        key_symbol = 0
    res += chr(c[i] ^ key_symbol)

print(res)

Вывод для аргумента '**re*des'

Tmu�t n. f
          ar.a2easaheImin%YkileroTFr i2Tth
                                           li5leDdea5 tat #ins t.alIobl(etio/Z IIwil-Tfa
e m8Tfr.Twil p$mi itao assaeeandIthr.ghIme.a5ndIwhe/TitIhasaon
                                                               pa2,   wi- trn 5e nne3Tey
                                                                                         toaeeIitsaat. W IIwil-Treainooe t)reIwil-TbeInot)ngG On-

Первый символ ключа выбирается из A и @ по более осмысленному тексту при соответствующей подстановке.

Вывод для аргумента 'A*re*des'

ITmu�t no f
           ar. 2eas heImindYkiler.TFr isTth
                                            litleDdeat tat bins toalIoblietionZ IIwillTfa
e myTfr. ITwil pemi it o ass ee ndIthroghIme. 5ndIwhenTitIhas on
                                                                 pas,   wil trn te nnerTey
                                                                                           to eeIits at. IIwillTreain.Tgoe threIwillTbeInothngG Onl

Второй символ ключа угадываем из идеи, что строка whenTit должно отобразиться в when it, тогда он определяется как chr(ord('T')^ord(' ')) и равен t. Пятый символ ключа угадываем из идеи, что строка itIhas должно отобразиться в itIhas, тогда он определяется как chr(ord('I')^ord(' ')) и равен i.

В итоге ключ равен Atreidesа текст расшифровывается в

I must not fear. Fear is the mind-killer. Fear is the little-death that brings total obliteration. I will face my fear. I will permit it to pass over me and through me. And when it has gone past, I will turn the inner eye to see its path. Where the fear has gone there will be nothing. Only I will remain.

Криптография/Блочные шифры. Атаки на блочные шифры: различия между версиями

Текущая версия на 11:23, 29 февраля 2024

Содержание

Ссылки

Ciphertexts

Задание 1

Скрипт:

Задание 2

Скрипт 1

Скрипт 2

Скрипт 3

Навигация

Персональные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Ещё

Поиск

Навигация

Инструменты

@@ Строка 22: / Строка 22: @@
 ====Скрипт:====
 <syntaxhighlight lang="python">
-one = b'%\r\r\x06B\x0e\x17\x01\tNB\n\x03\x14\x07B\x04\x17\x0c'
+symbl = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm,./;'[]!? QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM"
-all_symbols = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ, !?.()[]{}*-'
-for key in range(1, 256):
+def xor_srting(str, key):
-    output = ''
+	result = ''
-    for i in range(len(one)):
+	for i in range(len(str)):
-        output = output + chr(one[i]^key)
+		s = chr(str[i] ^ key)
-        if chr(one[i]^key) not in all_symbols:
+		if s not in symbl:
-            output = ''
+			return False
-            break
+		else:
-    if len(output) > 0:
+			result +=  s
-        print('key = ', chr(key), ' output = ', output)
+	return result
+for k in range(256):
+	p = xor_srting(xored_with_onebyte_key , k)
+	if p:
+		print('key ', k, 'str ', p)
 </syntaxhighlight >
 Вывод:
 <pre>
-key =  b  output =  Good luck, have fun
+key  114 str  Unn!fnne!un!cd!ustd
-key =  o  output =  Jbbi-axnf!-el{h-kxc
+key  115 str  Too good to be true
 </pre>
 === Задание 2===
@@ Строка 47: / Строка 52: @@
 Определяет длину ключа.
 <syntaxhighlight lang="python">
-xored_with_multibyte_key = b"\x07\x0b\r\x1c\x00I\x04\x006C\x1c\x19\nI\x0e\x1b=\x07\x1bN\n\x0fE\x11!\x1a" \
+symbl = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm,./;'[]!? QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM"
-                           b"\x18\x1a\n\x0e\x17\x13#\x0b\x11N\x0c\x07E\x06;\n\x1bN\x12\x06\x17\x1e7YH\r\x17" \
-                           b"\x10\x15\x06<\x04\x1a\x0f\x15\x01\x1cR'\x0b\t\x1aE\x1e\x0c\x1e?C\x1b\x1a\n\x19E" \
+def count_weight(num):
-                           b"\x0b<\x16\x1aN\x0e\x00\x01R \n\x1b\x1a\x00\x1bE\x14!\x0c\x05N\x17\x0c\x04\x16:\r\x0fN" \
+	return bin(num).count('1')
-                           b"\x1c\x06\x10\x00s\x05\x01\x02\x00\x1aIR2\r\x0cN\x06\x1b\x1c\x02'\x0c\x0f\x1c\x04\x19\r" \
-                           b"\x0bs\x17\x00\x0f\x11I\x12\x1b?\x0fH\x1d\x11\x06\x15R>\x02\x02\x01\x17I\x02\x1d%\x06\x1a\x00" \
+def foo(str, key_len):
-                           b"\x08\x0c\x0b\x06 C\x0e\x1c\n\x04E\x006\x02\x0c\x07\x0b\x0eE\x0b<\x16\x1aN\x03\x00\t\x17 M"
+	weight = 0
-def weight(val):
+	tmp_str = str[key_len:] + str[:key_len]
-    res = 0
+	for i in range(len(str)):
-    while val > 0:
+		weight += count_weight(str[i] ^ tmp_str[i])
-        res = res + val % 2;
+	return weight/len(str)
-        val = val // 2
-    return res
-print('Calculating Hamming distance')
+for i in range(2, len(c)//2):
+	#tmp_w = xor_srting(c, i)
+	tmp_w  = foo(c, i)
+	if tmp_w < 2.7:
+		print(i, ' ', tmp_w)
-for i in range(1, len(xored_with_multibyte_key)//2):
-    s  = 0
-    xored_with_multibyte_key_mov = xored_with_multibyte_key[i:]+xored_with_multibyte_key[:i]
-    for j in range(len(xored_with_multibyte_key)):
-        p = xored_with_multibyte_key[j] ^ xored_with_multibyte_key_mov[j]
-        s = s + weight(p)
-    if s/len(xored_with_multibyte_key) < 2.7:
-        print(i, ' ', s/len(xored_with_multibyte_key))
 </syntaxhighlight>
@@ Строка 76: / Строка 76: @@
 <pre>
 Calculating Hamming distance
-   2.536082474226804
+   2.498360655737705
-   2.6597938144329896
+   2.5311475409836066
-   2.670103092783505
+   2.6950819672131145
-  2.6597938144329896
+  2.675409836065574
-   2.6804123711340204
 </pre>
@@ Строка 88: / Строка 87: @@
 Принимает на вход длину блока (разбивает строку на сеты и ломает каждый как однобайтовый xor-шифр):
 <syntaxhighlight lang="python">
-import sys
-xored_with_multibyte_key = b"\x07\x0b\r\x1c\x00I\x04\x006C\x1c\x19\nI\x0e\x1b=\x07\x1bN\n\x0fE\x11!\x1a" \
-                           b"\x18\x1a\n\x0e\x17\x13#\x0b\x11N\x0c\x07E\x06;\n\x1bN\x12\x06\x17\x1e7YH\r\x17" \
-                           b"\x10\x15\x06<\x04\x1a\x0f\x15\x01\x1cR'\x0b\t\x1aE\x1e\x0c\x1e?C\x1b\x1a\n\x19E" \
-                           b"\x0b<\x16\x1aN\x0e\x00\x01R \n\x1b\x1a\x00\x1bE\x14!\x0c\x05N\x17\x0c\x04\x16:\r\x0fN" \
-                           b"\x1c\x06\x10\x00s\x05\x01\x02\x00\x1aIR2\r\x0cN\x06\x1b\x1c\x02'\x0c\x0f\x1c\x04\x19\r" \
-                           b"\x0bs\x17\x00\x0f\x11I\x12\x1b?\x0fH\x1d\x11\x06\x15R>\x02\x02\x01\x17I\x02\x1d%\x06\x1a\x00" \
-                           b"\x08\x0c\x0b\x06 C\x0e\x1c\n\x04E\x006\x02\x0c\x07\x0b\x0eE\x0b<\x16\x1aN\x03\x00\t\x17 M"
-sym = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ, !?.'
+symbl = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm,./;[]!? QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM"
+key_len = 8
-key_len = int(sys.argv[1])
+def xor_srting(str, key):
+    result = ''
+    for i in range(len(str)):
+        s = chr(str[i] ^ key)
+        if s in symbl:
+            result += s
+        else:
+            return False
+        #result += s
+    return result
+def find_key(c):
+    for k in range(256):
+        p = xor_srting(c, k)
+        if p:
+            print('key:', chr(k), '| text:', p)
-def break_message(mes, k):
-    res = b""
-    for i in range(len(mes)//key_len):
-        res = res + mes[i*key_len+k:i*key_len+1+k]
-    return res
 print('Finding possible keys\n')
-for t in range(key_len):
-     short_mes = break_message(xored_with_multibyte_key, t)
+for j in range(key_len):
+     short_c = b''
+    for q in range(len(c)//key_len):
+        short_c += c[j + key_len*q].to_bytes(1, 'big')
+    find_key(short_c)
      print('-'*25)
-    flag = 1
-    for i in range(1, 256):
-        output = ''
-        flag = 1
-        for j in range(len(short_mes)):
-            output = output + chr(i ^ short_mes[j])
-            if chr(i ^ short_mes[j]) not in sym and j < len(short_mes)-1:
-                flag = 0
-        if flag:
-            print(t+1, 'mini_key =', i, '->', chr(i), ' ', output)
 </syntaxhighlight>
@@ Строка 127: / Строка 123: @@
 Finding possible keys
+key: @ | text: Hn!!e/ruucnhomxHd!!!n!o!rmus!!i!rimimm
+key: A | text: Io  d.sttboinlyIe   o n sltr  h shlhll
 -------------------------
-mini_key = 83 -> S   Tenrphdotlosri at lmvseo
 -------------------------
+key: r | text: m ehkFtl iae ffwmovngnio, eeearegrbn r
 -------------------------
-mini_key = 104 -> h   etspys rasrsmgidgh jrfdr
+key: e | text: ufaeiehetnlrIaeii edhdtn t yeteaoeegIe
 -------------------------
-mini_key = 110 -> n   rw t  catt t  l rasonri
 -------------------------
-mini_key = 101 -> e   eoooiwrp okeryecattrmonf
+key: d | text: ta mlr dasotwerl a tmwh  rn i.t ewn wa
 -------------------------
-mini_key = 104 -> h   !!gfonxivqhsdnrsq!n!dlfh
+key: e | text:  riie let bii . ismhehapwnntt hh ioOii
-mini_key = 105 -> i     fgnoyhwpireosrp o emgi
-mini_key = 118 -> v   ??yxqpfwhovmzplmo?p?zrxv
 -------------------------
-mini_key = 101 -> e   ak r rpyi d au,yhwpgn  l
+key: s | text: n.snriia tlolm ptser.esai eosWeatltnln
 -------------------------
-mini_key = 114 -> r   ricatlt ly fdr pyi otrye
 </pre>
@@ Строка 149: / Строка 143: @@
 Принимает на вход ключ (если символ ключа - '*', то не преобразует соответствующий символ шифр-текста).
 <syntaxhighlight lang="python">
-import sys
+symbl = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm,./;[]!? QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM"
-xored_with_multibyte_key = b"\x07\x0b\r\x1c\x00I\x04\x006C\x1c\x19\nI\x0e\x1b=\x07\x1bN\n\x0fE\x11!\x1a" \
+key_len = 8
-                           b"\x18\x1a\n\x0e\x17\x13#\x0b\x11N\x0c\x07E\x06;\n\x1bN\x12\x06\x17\x1e7YH\r\x17" \
+key = b'**re*des'
-                           b"\x10\x15\x06<\x04\x1a\x0f\x15\x01\x1cR'\x0b\t\x1aE\x1e\x0c\x1e?C\x1b\x1a\n\x19E" \
-                           b"\x0b<\x16\x1aN\x0e\x00\x01R \n\x1b\x1a\x00\x1bE\x14!\x0c\x05N\x17\x0c\x04\x16:\r\x0fN" \
-                           b"\x1c\x06\x10\x00s\x05\x01\x02\x00\x1aIR2\r\x0cN\x06\x1b\x1c\x02'\x0c\x0f\x1c\x04\x19\r" \
-                           b"\x0bs\x17\x00\x0f\x11I\x12\x1b?\x0fH\x1d\x11\x06\x15R>\x02\x02\x01\x17I\x02\x1d%\x06\x1a\x00" \
-                           b"\x08\x0c\x0b\x06 C\x0e\x1c\n\x04E\x006\x02\x0c\x07\x0b\x0eE\x0b<\x16\x1aN\x03\x00\t\x17 M"
-key = sys.argv[1]
-key_len = len(key)
-output = ''
+res = ''
-for i in range(len(xored_with_multibyte_key)):
+for i in range(len(c)):
-     if key[i%key_len] == '*':
+     if key[i % key_len] != b'*'[0]:
-         output = output + chr(xored_with_multibyte_key[i])
+         key_symbol = key[i % key_len]
      else:
-         output = output + chr(xored_with_multibyte_key[i] ^ ord(key[i%key_len]))
+         key_symbol = 0
+    res += chr(c[i] ^ key_symbol)
-print(output)
+print(res)
 </syntaxhighlight >
-Вывод для аргумента 'S*hneier'
+Вывод для аргумента '**re*des'
 <pre>
-T
+Tmu�t n. f
- ere areCtwo kins of cr�ptograp
+          ar.a2easaheImin%YkileroTFr i2Tth
-                               y in th
+                                           li5leDdea5 tat #ins t.alIobl(etio/Z IIwil-Tfa
-s worldY cryptoraphy t
+e m8Tfr.Twil p$mi itao assaeeandIthr.ghIme.a5ndIwhe/TitIhasaon
-                      at willCstop yor kid s
+                                                               pa2,   wi- trn 5e nne3Tey
-ster fr
+                                                                                         toaeeIitsaat. W IIwil-Treainooe t)reIwil-TbeInot)ngG On-
-d cryptiles, a
-       graphy hat wil stop mjor govrnmentsCfrom reding yor filesM
 </pre>
-Второй символ ключа угадываем из идеи, что строка <code>willCstop</code> должно отобразиться в <code>will stop</code>, тогда он определяется как <code>chr(ord('C')^ord(' '))</code> и равен <code>c</code>. В итоге ключ равен <code>Schneier</code> а текст расшифровывается в
+Первый символ ключа выбирается из <code>A</code> и <code>@</code> по более осмысленному тексту при соответствующей подстановке.
+Вывод для аргумента 'A*re*des'
+<pre>
+ITmu�t no f
+           ar. 2eas heImindYkiler.TFr isTth
+                                            litleDdeat tat bins toalIoblietionZ IIwillTfa
+e myTfr. ITwil pemi it o ass ee ndIthroghIme. 5ndIwhenTitIhas on
+                                                                 pas,   wil trn te nnerTey
+                                                                                           to eeIits at. IIwillTreain.Tgoe threIwillTbeInothngG Onl
+</pre>
+Второй символ ключа угадываем из идеи, что строка <code>whenTit</code> должно отобразиться в <code>when it</code>, тогда он определяется как <code>chr(ord('T')^ord(' '))</code> и равен <code>t</code>.
+Пятый символ ключа угадываем из идеи, что строка <code>itIhas</code> должно отобразиться в <code>itIhas</code>, тогда он определяется как <code>chr(ord('I')^ord(' '))</code> и равен <code>i</code>.
+В итоге ключ равен  <code>Atreides</code>а текст расшифровывается в
 <pre>
-There are two kinds of cryptography in this world: cryptography that will stop your kid sister from reading your files, and cryptography that will stop major governments from reading your files.
+I must not fear. Fear is the mind-killer. Fear is the little-death that brings total obliteration. I will face my fear. I will permit it to pass over me and through me. And when it has gone past, I will turn the inner eye to see its path. Where the fear has gone there will be nothing. Only I will remain.
 </pre>