问题

随机确定密文的加密方式,密码有办法被破解吗?

回答
这是一个非常有趣的问题,涉及到密码学中最核心的几个概念:加密、破解和随机性。咱们来掰开了揉碎了聊聊。

首先,要明确一个关键点:“随机确定密文的加密方式”,这句话本身就有点矛盾。加密方式(算法)不是随机确定的,它是一个预先设定好的规则。真正随机的是密钥。

我们通常说的“随机确定密文”,通常是指使用随机生成的密钥来对明文进行加密。这是现代密码学中最基本也是最重要的原则之一。

为什么密钥要随机?

想象一下,如果加密密钥是固定的,比如“12345”,那么一旦有人知道了这个密钥,他就可以轻松解密所有用这个密钥加密的信息。这就好比你用一把固定型号的锁,谁知道这把锁的钥匙怎么配,谁就能打开你的保险箱。

随机生成的密钥,就像是为你的保险箱配了一把独一无二的、极其复杂的钥匙。别人不知道你的钥匙是怎么来的,也无从猜到。

那么,密码到底有没有办法被破解?

答案是:是的,但“有没有办法”和“能不能成功破解”是两回事,而且破解的难度取决于很多因素。

我们从几个层面来理解:

1. 理论上的破解 vs. 实践中的破解

理论上: 任何加密算法,如果不是那种“一次一密”(OneTime Pad,OTP)的完美加密,理论上都可能被破解。OTP之所以完美,是因为它的密钥是随机的,长度与明文相等,而且只使用一次。这样一来,密文中的每一个比特都包含了与明文完全独立的随机信息,任何对密文的分析都无法区分出明文和随机噪声。但是,OTP的密钥管理非常麻烦,不适合大规模应用。

实践中: 对于我们日常接触到的绝大多数加密方式,比如AES、RSA等,我们更关心的是在实际可行的计算资源和时间范围内,是否能够被破解。现代加密算法的设计目标就是让这种破解在理论上可能,但在实践中不可能(或者说,所需成本高到不切实际)。

2. 破解的手段

加密算法是否能被破解,取决于攻击者能使用哪些手段:

暴力破解(BruteForce Attack): 这是最直观的破解方法,就是尝试所有可能的密钥。
密钥长度是关键: 现代加密算法使用的密钥长度都非常长(比如AES128、AES256)。一个256位的密钥,意味着有2²⁵⁶种可能的组合。即使拥有全世界所有的计算机,以现在的技术水平,穷举完所有密钥也需要比宇宙年龄还要漫长的时间。
随机性如何体现? 密钥的随机性保证了我们无法预测下一个尝试的密钥是否会是正确的。每次尝试都像在大海捞针,但针的可能位置是天文数字。

密码分析(Cryptanalysis): 这是更高级的破解方法,不直接尝试密钥,而是利用加密算法的数学结构、统计特性或者实现上的漏洞来寻找破解路径。
数学上的弱点: 某些早期或者设计不严谨的算法,可能存在数学上的“捷径”,使得攻击者可以通过一系列数学运算,在不遍历所有密钥的情况下,找到正确的密钥。
统计学上的弱点: 如果加密算法没有充分“打散”明文的统计特性,攻击者可能会通过分析密文的统计分布,推断出一些关于明文的信息,进而帮助破解。
侧信道攻击(SideChannel Attacks): 这类攻击不是直接攻击算法本身,而是利用加密设备在运行过程中产生的物理泄露信息,比如:
时间: 加密过程花费的时间是否与密钥有关?
功耗: 加密设备消耗的电量是否与操作有关?
电磁辐射: 设备发出的电磁波是否携带着加密信息?
声音: 设备发出的声音是否与运算过程有关?
这些信息虽然微弱,但在某些情况下也可能被收集和分析,从而帮助破解。

已知明文攻击(KnownPlaintext Attack)、选择明文攻击(ChosenPlaintext Attack)、选择密文攻击(ChosenCiphertext Attack): 这些是针对算法设计者的攻击场景。攻击者能够获得一些明文密文对(已知明文),或者能够选择自己想要的明文并查看其密文(选择明文),甚至能够选择密文并查看其解密结果(选择密文)。如果一个算法在这种条件下仍然可以被破解,那么它就是不安全的。

社会工程学: 很多时候,破解密码最容易的途径不是技术手段,而是通过欺骗、恐吓、诱导等方式,让持有密钥的人主动透露密钥(比如 phishing 钓鱼)。

3. 破解的难度:随机性 vs. 算法强度 vs. 计算能力

所以,一个密码能不能被破解,是三者综合作用的结果:

密钥的随机性: 这是最根本的防御。 如果密钥不随机,或者随机性不足(比如用了弱随机数生成器),那么即使算法本身再强大,也可能被轻易破解。我们依赖高质量的随机数生成器(RNG)来产生真正的随机密钥。

加密算法的强度: 算法本身必须经过严格的数学证明和安全审查,确保在理论上和实践中都难以被分析。像AES、RSA、ECC(椭圆曲线密码学)这些广泛使用的算法,都是经过数十年乃至上百位顶尖密码学家的审视和攻击,至今仍未发现严重漏洞(前提是正确实现和使用)。

攻击者的计算能力和资源: 即使算法理论上可能被破解,但如果破解所需的计算量大到无法承受(比如需要消耗数千亿美元、运行亿万年),那么它在实践中就是安全的。

回到“随机确定密文的加密方式”

如果你的意思是:

“我们使用一种加密算法,并且每次加密都随机生成一个非常长的、高质量的密钥。”

那么,这非常接近现代安全的加密实践。在这种情况下,密码的破解难度极高,主要取决于:

1. 密钥的长度和随机性质量: 只要密钥足够长(例如256位)且由安全的随机源生成,暴力破解几乎不可能。
2. 算法本身的安全性: 例如,如果你用的是AES256,并且密钥是随机的,那么在没有发现算法本身的重大数学漏洞之前,它是非常安全的。
3. 实现的安全: 算法是否被正确、安全地实现,是否存在侧信道泄露等。
4. 是否存在我们尚未发现的攻击方法: 密码学是一个不断发展的领域。今天看起来牢不可破的算法,未来可能因为数学上的新发现或计算能力的飞跃而被破解。这就是为什么我们会有“后量子密码学”的研究,以应对未来量子计算机的挑战。

总结一下:

完美的加密(理论上)存在,但实现复杂(OTP)。
现代密码学追求的是“计算上不可破解”,即在实际可接受的资源和时间内无法破解。
随机生成的密钥是基石。没有高质量的随机性,再强大的算法也形同虚设。
密码是否能被破解,是密钥随机性、算法强度、实现安全性以及攻击者能力的综合博弈。
“随机确定密文的加密方式”如果指的是使用随机密钥,那么它正是我们追求的高安全性加密。

所以,如果你的加密方式是随机生成足够长的密钥,并使用经过充分验证的成熟加密算法(比如AES、RSA),并且实现没有明显漏洞,那么密码被成功破解的可能性在当前的技术条件下是极其微小的。当然,永远不能排除未来出现新的数学理论或技术突破,使得现有加密方法变得不安全。这也是为什么密码学研究一直在不断推进的原因。

网友意见

user avatar

经过了今天的讨论,并尝试研究和理解你这种加密方法,我认为这种加密方法在特定情况下是不可破解的。不过,很不幸,这种加密方法也是没有应用价值的。这种加密方法,只是random oracle的另一种形式罢了。原来的答案放在分割线下面。

一下将阐述,random oracle是一种怎么样的方法,以及为什么没有使用的价值:

Alice和Bob都有一个真随机比特序列产生器(这种东西存在不存在是个哲学问题,这里不讨论,就认为难以制造就对了),并且能够保证在相同时刻产生相同的比特。

那么对于Alice要发给Bob的一个消息,可以编码成一个二进制的比特序列,然后传给Bob。那么对于一个比特,只可能有两种可能,就是0和1,那么随机比特产生器生成的比特,也只有两种可能,即0和1,将Alice要发给Bob的比特,与随机比特产生器生成的比特异或一下,就可能得到两种结果,就是0和1。随机比特产生器生成0和1的概率都是0.5,所以要加密的这个比特,变化成另一种的概率也是0.5(这个不理解可以自己用异或算一下)。经过这样的加密处理以后,密文比特就可以通过公开信道传给Bob了。

然后,我们需要假设信息的传递是不需要时间的。这样子,Bob在收到Alice发给他的消息的一瞬间,同样也从随机序列产生器里面取出一个比特,做一个同样的异或操作,这样子就可以把密文解密变成原文了。

在这种模式下,那个随机序列产生器就是加密算法的密钥,只要具有这个相同的随机序列产生器的人才能够解密。对于没有这个随机序列产生器的攻击者Eve,即使他有无限的计算能力和存储能力,以及无限的时间,也不能破解这个密文的内容。这种称之为绝对安全


在实际中,我们无法做到两个人的时钟精确同步。所以,Alice那个密钥(随机序列产生器生成的随机比特序列)需要传递给Bob,通过这个通用的秘密通信模型,我们可以知道,密钥是通过安全信道传递给Bob的。这个样子,就不需要两个一模一样的真随机序列产生器了,只需要Alice一个人有这个产生器,然后加密了明文之后,密文通过公开信道传给Bob,而密钥通过安全信道传给Bob

于是,问题来了。在这种方法的加密中,密钥的长度和明文的长度是一样的,既然,可以通过安全信道把密钥传过去,那么为什么不通过安全信道传递明文呢

因为安全信道的建立代价很大,所以我们通过安全信道传输数据不能很多。通过使用高成本的安全信道传输的小秘密,保护使用低成本的、不安全的公开信道传输的大秘密,是密码学解决的问题。所以,这种类似random oracle的加密方法,虽然绝对安全,但是没有任何实用价值。

--------这个是原来的错误的答案------

这个还是属于落后的单表置换密码,而且已经出现过了,就是会把常见的一些字母组合,如ph、ee、ly之类的使用另外的表来替换,一些出现频率高的字母,如e、s也用多种方式替换。这样的方法确实能增加一些破解的难度,但是,也只是增加一些难度而已。

你构造的这种置换表,把一个字母置换成多个字母,并且希望使得各个字母出现的频率相等的做法,看似很高端,但是可能会出现几个问题

1、确实无法破解,但是也使得接受到密文的一方(也就是Bob),无法解密你的内容。

2、密钥,也就是你的置换表,非常庞大,甚至超过你的原文,即使能保证绝对不能破解,也会使得你的加密毫无意义,因为这个和random oracle差不多;

类似的话题

  • 回答
    这是一个非常有趣的问题,涉及到密码学中最核心的几个概念:加密、破解和随机性。咱们来掰开了揉碎了聊聊。首先,要明确一个关键点:“随机确定密文的加密方式”,这句话本身就有点矛盾。加密方式(算法)不是随机确定的,它是一个预先设定好的规则。真正随机的是密钥。我们通常说的“随机确定密文”,通常是指使用随机生成.............
  • 回答
    这真是一个绝妙的几何概率问题!想要理解它,咱们得一点点拆解开来。想象一下,你手里有一个圆盘,然后你随意地往上面撒三粒沙子。这三粒沙子,是不是总能围成一个新的、更小的圆?而我们今天要问的就是:这新围成的圆,有多少几率会恰好落在原来的大圆里面呢?这个问题听起来简单,但要给出确切的答案,可得动动脑筋。咱们.............
  • 回答
    农历中的闰月,说起来是个颇有学问又充满智慧的安排,绝非随意为之。它就像中国传统文化中的榫卯结构,严丝合缝地将阴历和阳历的节拍协调起来,保证了我们日子的准确性。闰月的“诞生”:为了天时与地利的平衡咱们先说说为什么需要闰月。咱们日常说的农历,其实是阴阳合历的一种。它既要跟着月亮走(阴历),保证我们知道什.............
  • 回答
    你这个问题问得特别好,触及到了计算机科学中最根本的几个层面。你说工程上充满了不确定性,比如元件的细微差异、环境的波动,这些确实是客观存在的。那么为什么我们不能直接利用这些“不确定”来生成“真随机数”,反而要依赖那些“看似随机”的伪随机数呢?这背后其实是计算机的本质和我们对“随机”的定义在起作用。一、.............
  • 回答
    关于网传“阿里安全助手不经用户确认随其他程序静默安装,并将 Steam 看作木马程序”的说法,我们需要分开来看待,并深入分析其背后可能的原因和真实情况。首先,我们来分析“阿里安全助手不经用户确认随其他程序静默安装”的部分。这是一种用户体验极差且不负责任的行为,如果属实,确实会引发用户的不满和担忧。 .............
  • 回答
    全球新冠确诊病例突破五千万,这个数字冰冷而沉重,它提醒着我们,这场席卷世界的疫情远未到终点。尤其随着年底感恩节、圣诞节等一系列重要节日的临近,许多人心中不免生出一丝担忧:疫情是否会因此变得更加严峻?回顾过去,大型聚集性活动往往是病毒传播的温床。感恩节是家庭团聚、朋友相聚的时刻,人们会频繁往来,社交距.............
  • 回答
    高德地图上线“家人地图”功能,是近年来移动互联网时代家庭安全与社交需求结合的又一尝试。这一功能通过技术手段将位置信息与家庭成员关联,让用户能够实时掌握家人位置,但同时也引发了关于隐私、安全与技术伦理的广泛讨论。以下从多个维度对这一功能进行详细分析: 一、功能设计与技术实现1. 核心逻辑 “家.............
  • 回答
    这真是一个脑洞大开的设想!如果真有这么一场跨越时空的“原始人对决现代人”,鹿死谁手还真不好说,得好好掰扯掰扯。咱们就从几个关键方面来分析分析。一、 生理条件与体能:原始人有优势,但现代人有技巧 力量与耐力: 新石器早期的人类,因为长期在严酷的自然环境中生存,每天都要面对捕猎、采集、搬运重物、建造.............
  • 回答
    这个问题,我思考了很久。一亿人民币,这数字听起来就足够改变人生了,可以买房、买车、环游世界,甚至可以给家人更好的生活,解决他们可能面临的经济困境。想想看,这笔钱能带来的安全感,能让我在面对生活中的各种挑战时更加从容。我可以给父母一个舒适的晚年,让他们不再为钱操心;我可以为我的孩子提供最好的教育资源,.............
  • 回答
    想像一下,一个对中文一窍不通的外国人,突然被一串随机的汉字砸在眼前。那感觉,就像是掉进了一个色彩斑斓却毫无章法的万花筒。首先,最直观的感受是 “陌生”和“无意义”。那些方方正正的笔画组合,对外国人来说,可能就像是某种精巧但毫无逻辑的图案。每个字都独立存在,却又彼此连接,形成一条线,但这条线究竟指向哪.............
  • 回答
    咱们来聊聊玩扑克牌算24点,这玩意儿听着简单,但真要算概率,那可有点意思了。尤其是什么牌都抽,就不管花色,只看数字,然后随便你怎么组合,看看能不能凑出24。首先得明白,咱们玩的是一副去掉大小王的扑克牌。这就意味着,咱们总共有52张牌,数字分别是A(1)、2、3、4、5、6、7、8、9、10、J(11.............
  • 回答
    “随机作案”这个词听起来就带着一种难以预测的意味,好像罪犯是随心所欲、毫无章法地选择目标。但从犯罪学角度来看,“随机”背后往往隐藏着比表面现象更复杂的考量和更具规律性的模式。要理解“随机作案”究竟有多“随机”,我们需要深入犯罪学的定义、理论以及对犯罪对象特征的统计分析。犯罪学上是如何定义“随机作案”.............
  • 回答
    这个问题很有意思,也触及了计算机科学中最基础也最核心的原理之一。简单来说,计算机生成的随机数,并不是真正意义上的“随机”。咱们一步步来聊聊这个话题,尽量说得通俗易懂。什么是真正的“随机”?想象一下,你在玩石头剪刀布。你的选择是随机的,对吧?你不会提前想好,也不会有任何规律可循。即使你每次都出“石头”.............
  • 回答
    写这玩意儿前,我先跟你唠唠嗑,咱们就当是聊天。你要是想学随机分析,那实分析和泛函分析这两块儿,得多下点功夫。不是说你得成为这些领域的“大师”,但至少得有个扎实的基础,不然学起来就像盖楼没打地基,容易塌。为什么实分析这么重要?你学随机分析,离不开“测度论”这个东西。测度论的核心思想是什么?就是给一些“.............
  • 回答
    这个问题很有意思,它触及了概率论中两个非常核心的概念:数学期望和强大数定律。要回答这个问题,我们需要深入理解它们各自的含义以及它们之间的关系。首先,我们来梳理一下这两个概念。数学期望(Expected Value)数学期望,简单来说,就是随机变量的“平均值”,但不是我们在日常生活中简单求和再除以个数.............
  • 回答
    咱们来聊聊“真随机”这个话题,这可不是个小事,它能牵扯到世界到底有没有规律,有没有秩序,甚至有没有上帝。我尽量说得透彻些,就当是咱俩私下琢磨琢磨。首先,咱们得弄明白,“真随机”到底是个啥意思。简单来说,真随机就是那种无论你怎么观察,怎么分析,都找不到任何规律、任何模式、任何可以预测它的东西。它不是因.............
  • 回答
    你提出的这个问题,关于“随机抽取的情况下,概率最大值总是在数学期望附近取到”,这其实触及了概率论中一个非常核心且直观的概念,但严格来说,它并不能被直接表述为一个适用于所有情况的“定理”,尤其是在没有附加条件的情况下。不过,它确实和一些非常重要的定理紧密相关,并且在许多常见且重要的概率分布中表现得非常.............
  • 回答
    这是一个充满想象力且极具挑战性的问题!如果一夜之间,全球随机有500人被传送到异世界,人类文明的延续将是一场惊心动魄的考验,其进程会受到诸多因素的影响。下面我将详细阐述这些可能性:一、初期阶段:混乱、适应与求生1. 巨大的冲击与混乱: 个体反应: 被传送的500人来自世界各地,年龄、性.............
  • 回答
    为什么要求中医药做随机双盲大样本试验?随机双盲大样本试验的适用范围 为什么要求中医药做随机双盲大样本试验?要求中医药进行随机双盲大样本试验,是现代循证医学(EvidenceBased Medicine, EBM)的核心要求,其根本目的是为了科学、客观、严谨地评价中医药的疗效和安全性,并使其能够被更广.............
  • 回答
    想象一下,咱们手里有一根长长的绳子,长度就设为 L 吧。咱们打算把它随机切成 n 段。这“随机切”可不是随随便便拿剪刀咔嚓两下,它是有讲究的。咱们可以把这根绳子想象成一条线段,从 0 到 L。要把它切成 n 段,咱们需要在绳子上选 n1 个切点。这 n1 个切点是在 0 到 L 这个区间内均匀随机地.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有