Encryption 如何确定所选密码是否正确？

如果存在一个加密文件，并且有人想要解密它，有几种方法可以尝试。 例如，如果您选择暴力攻击，这很简单：只要尝试所有可能的键，您就会找到正确的键。对于这个问题，这可能需要太长时间并不重要。 但尝试按键意味着以下步骤：

选择键

用密钥解密数据

检查解密是否成功

除了需要知道用于加密的算法这一问题之外，我无法想象人们会怎么做

原因如下：解密数据后，我得到一些“其他”数据。在使用我能理解的语言加密的纯文本文件的情况下，我现在可以检查结果是否是该语言中的文本。 如果是已知的文件类型，我可以检查特定的文件头

但是，由于一个人试图解密某个秘密，如果解密正确，很可能不知道会有什么样的信息

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如果不知道要查找什么，如何检查解密结果是否正确？

你真的在问这样的问题吗？ 如果知道里面有什么，你就不需要解密了，对吧

不知何故，这与编程问题无关，它更像数学问题。我在大学上了一些加密数学课

如果没有大量的数据点，你无法确认。 当然，如果你的结果是有意义的和清楚的，它在简单的英语（或任何使用的语言）中是有意义的，但要回答你的问题

如果你能够解密，你也应该能够加密。

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因此，使用解密的反向过程对结果进行加密，如果得到相同的结果，则可能是金色的……如果不是，则可能有错误。

其中一种方法是使用一些标准算法（如zip）压缩源数据。如果解密后你可以解压结果-它是正确的解密。压缩通常在加密之前由加密程序完成，因为这是另一个步骤，bruteforcer需要在每次试验中重复并浪费时间，而且加密数据几乎肯定是不可压缩的（使用链式算法压缩后大小不会减小）.

您可以使用类似unix的启发式方法

file

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命令不检查已知的文件类型。如果你解密了没有可识别类型的数据，解密对你没有任何帮助，因为你无法解释它，所以它仍然和加密的一样好。

没有更明确的定义，我只能指出。我想说，人们普遍认为验证结果是密码分析的一个简单部分。与解密一个已知的密码相比，彻底的验证检查只需要很少的cpu。

正如您所建议的，人们会期望明文具有某种已知的格式，例如JPEG图像、PDF文件等。其想法是，给定的密文不太可能同时被解密为有效的JPEG图像和有效的PDF文件（但见下文）

但这其实并不重要。当一个人谈论密码系统是安全的时，他（粗略地）谈论你能够猜出与给定密文对应的明文的几率。所以我选择一个随机消息m并对它进行加密c=E（m）.我给你c，如果你猜不出m，那么我们说密码系统是安全的，否则它就坏了

这只是一个简单的安全定义。还有其他定义要求系统能够（语义安全性）：你给我两条消息，我加密其中一条，你将无法知道我选择了哪条消息

关键是，在这些定义中，我们不关心明文的格式，我们所需要的是您无法猜测加密的明文。因此没有步骤3:-）

通过不考虑您的步骤3，我们尽可能清楚地说明了安全性问题：我们不讨论猜测您使用的格式（zip、gzip、bzip2等）有多难，而只讨论了与猜测密钥的几率相比破坏系统的几率。您应该将所有的安全性都集中在密钥中，这是一个很好的解决方案——当您唯一的假设是密钥的保密性时，它可以极大地简化事情

最后，请注意，由于所有密钥都是合法的，因此某些加密方案使您无法验证是否拥有正确的密钥。这是这样一个方案的极端例子：取明文m，选择一个完全随机的密钥k，然后计算密文c=mxor k。这给你一个完全随机的密文，它是完全安全的（唯一完全安全的密码系统，顺便说一句）

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搜索加密密钥时，您无法知道何时找到了正确的密钥。这是因为c可以是与m长度相同的任何文件的加密：如果您使用密钥*k'=c XOR m'加密消息m'，您将看到您再次获得相同的密文，因此您无法知道m或m'是否是原始消息

不用考虑异或，你可以这样想一次性pad：我给你数字42，告诉你这是两个整数的和（负，正，你不知道）。一个整数是消息，另一个是密钥，42是密文。如上所述，猜测键是没有意义的——如果希望消息为100，则声明键为-58；如果希望消息为0，则声明键为42，以此类推。一次pad的工作方式与此完全相同，但取决于位值

关于在一次性键盘中重复使用密钥：假设我的密钥是7，您可以看到密文10和20，对应于明文3和13。仅从密文，你现在知道明文的区别是10。如果你以某种方式获得了一个纯文本的知识，你现在可以推导出另一个！如果这些数字对应于

#!/usr/bin/env python

import math
import sys
import os

MAGIC_COEFF=3

def get_random_bytes(filename):
        BLOCK_SIZE=1024*1024
        BLOCKS=10

        f=open(filename)
        bytes=list(f.read(BLOCK_SIZE))

        if len(bytes) < BLOCK_SIZE:
                return bytes

        f.seek(0, 2)
        file_len = f.tell()
        index = BLOCK_SIZE
        cnt=0
        while index < file_len and cnt < BLOCKS:
                f.seek(index)
                more_bytes = f.read(BLOCK_SIZE)
                bytes.extend(more_bytes)
                index+=ord(os.urandom(1))*BLOCK_SIZE
                cnt+=1

        return bytes

def failed_n_gram(n,bytes):
        print "\t%d-gram analysis"%(n)
        N = len(bytes)/n
        states = 2**(8*n)
        print "\tN: %d states: %d"%(N, states)

        if N < states:
                print "\tinsufficient data"
                return False

        histo = [0]*states
        P = 1.0/states

        expected = N/states * 1.0
        # I forgot how this was derived, or what it is suppose to be
        magic = math.sqrt(N*P*(1-P))*MAGIC_COEFF
        print "\texpected: %f magic: %f" %(expected, magic)

        idx=0
        while idx<len(bytes)-n:
                val=0
                for x in xrange(n):
                        val = val << 8
                        val = val | ord(bytes[idx+x])

                histo[val]+=1
                idx+=1

                count=histo[val]
                if count - expected > magic:
                        print "\tfailed: %s occured %d times" %( hex(val), count)
                        return True

        # need this check because the absence of certain bytes is also
        # a sign something is up
        for i in xrange(len(histo)):
                count = histo[i]
                if expected-count > magic:
                        print "\tfailed: %s occured %d times" %( hex(i), count)
                        return True

        print ""

        return False

def main():
        for f in sys.argv[1:]:
                print f
                rand_bytes = get_random_bytes(f)

                if failed_n_gram(3,rand_bytes):
                        continue

                if failed_n_gram(2,rand_bytes):
                        continue

                if failed_n_gram(1,rand_bytes):
                        continue


if __name__ == "__main__":
        main()

$ entropy.py ~/bin/entropy.py entropy.py.enc entropy.py.zip 
/Users/steve/bin/entropy.py
        1-gram analysis
        N: 1680 states: 256
        expected: 6.000000 magic: 10.226918
        failed: 0xa occured 17 times
entropy.py.enc
        1-gram analysis
        N: 1744 states: 256
        expected: 6.000000 magic: 10.419895

entropy.py.zip
        1-gram analysis
        N: 821 states: 256
        expected: 3.000000 magic: 7.149270
        failed: 0x0 occured 11 times

openssl enc -aes-256-cbc -in entropy.py -out entropy.py.enc