多次加密攻击

OTP是无条件安全的：即使攻击者拥有无限的计算资源，都不可能破译OTP加密的密文。探索在使用一次一密的方法加密时，密钥被重复使用时的已知密文攻击方法。

正因为MTP的特性我们可以通过数学公式简化整个攻击过程，我们知道同一个内容的异或等于0，任何数和0异或都等于本身

所以当密文C1异或密文C2，按照MTP加密方式就可以数学等效为：（明文M1异或密钥key）异或（明文M2异或密钥key）即可等效为明文M1异或明文M2（因为key相同，异或之后为0，而任何与0的异或等于本身）

所以攻击者如果截获了足够多的密文，就有可能推断出明文、进而拿到密钥。

而ASCII表中有个比较特殊的符号，也就是空格，空格在ASCII编码中是32，也就是0x20，而小写字母异或空格，会得到对应的大写字母；大写字母异或空格，会得到小写字母，正因为这个特性，我们就可以破解出密文的内容。

所以举一反三如果两个明文异或得到的是一个英文字母，那么是不是他大概率异或了一个空格，所以公式可以做如下变形（M为明文col为第几位，所以知道某个字符串的某一位是空格，我们就可以恢复出所有明文在这一列的值。）

所以假如有一串16进制密文是：

25030206463d3d393131555f7f1d061d4052111a19544e2e5d54
0f020606150f203f307f5c0a7f24070747130e16545000035d54
1203075429152a7020365c167f390f1013170b1006481e13144e
0f4610170e1e2235787f7853372c0f065752111b15454e0e0901
081543000e1e6f3f3a3348533a270d064a02111a1b5f4e0a1855
0909075412132e247436425332281a1c561f04071d520f0b1158
4116111b101e2170203011113a69001b47520601155205021901
041006064612297020375453342c17545a01451811411a470e44
021311114a5b0335207f7c167f22001b44520c15544801125d40
06140611460c26243c7f5c167f3d015446010053005907145d44
0f05110d160f263f3a7f4210372c03111313090415481d49530f

ASCII是：

....S....N.U.....A..M.N... ...Ro..I...I....SE....P.I. .E..H...IN..H...........TU ..A.H.R.....E....P......E. ...RT...E...M....M....A.L. d...V..I..DNEt........K.DU .......I....K..I.ST...TiS. .....f...N.I........M.O... .........N.I...I.S.I..I... ....P....N.OH...SA....Sg..

我们就可以写脚本进行破译

import Crypto.Util.strxor asxo

import libnum, codecs, numpyasnp

defzifu_check(x):

iford('a') <=xandx<=ord('z'): returnTrue

iford('A') <=xandx<=ord('Z'): returnTrue

returnFalse

deftext(index, pos):

ifinput_text[index, pos] !=0:

return

input_text[index, pos] =ord(' ')

forxinrange(len(c)):

ifx!=index:

input_text[x][pos] =xo.strxor(c[x], c[index])[pos] ^ord(' ')

dat= []

defSC():

forindex, xinenumerate(c):

res= [xo.strxor(x, y) foryincifx!=y]

f=lambdapos: len(list(filter(zifu_check, [s[pos] forsinres])))

cnt= [f(pos) forposinrange(len(x))]

forposinrange(len(x)):

dat.append((f(pos), index, pos))

c= [codecs.decode(x.strip().encode(), 'hex') forxinopen('re.txt', 'r').readlines()]

input_text=np.zeros([len(c), len(c[0])], dtype=int)

SC()

dat=sorted(dat)[::-1]

forw, index, posindat:

text(index, pos)

print('n'.join([''.join([chr(c) forcinx]) forxininput_text]))

得到

Dear Friend, T%is tim< I u nderstood my m$stake 8nd u sed One time p,d encr ptio n scheme, I he,rd tha- it is the only en.ryptio7 met hod that is ma9hemati:ally proven to be #ot cra:ked ever if the ke4 is ke)t se cure, Let Me k#ow if  ou a gree with me t" use t1is e ncryption sche e alwa s...

除了有些小细节需要修正的，但是基本上是可读的状态了

原文始发于微信公众号（由由学习吧）：多次加密攻击