為什麼 IV 不必保密但必須是隨機的
CBC 等方案中使用的 IV 必須是隨機且不可預測的。但與此同時，它不必保密。
如果 IV 不必是秘密的，那為什麼它必須是隨機的呢？我無法理解這些看似矛盾的要求。
我已經看到了利用非隨機性的攻擊的描述。所以，我會理解為什麼需要隨機性。但是，當要求指定 IV 不必保密時，事情就會變得混亂！這似乎違背了隨機性的整個目的。
請有人幫助澄清這一點。
好的！這不會是我能給出的最佳答案，但由於我對這個主題了解很多，CSPRNG（密碼安全偽隨機數生成器），也稱為 Dertemistic Random Bit Generators (DRBGs)。
現在你的問題是關於 CBC 的，所以我將進入第二個問題，首先我想給出一個稍微不那麼技術/廣泛的答案，我會給你一個例子，說明 IV 的重要性在哪里至關重要。
假設我們有一個 STREAM CIPHER（如 RC4，它本身就充滿了問題，但這不是你問的）。在 WEP 中，RC4 非常糟糕地使用了 IV，但我們假設您可以對 RC4 進行大量更改以使其更強大（儘管不太優雅）。
在這種情況下，因為我們有一個流密碼，所以對明文攻擊的脆弱性非常高，這是因為如果我們多次使用同一個密鑰，那麼任何兩個使用同一個密鑰的文本之間的關係是已知的，這個意味著如果我們能猜出純文字，這在實際的日常傳輸中經常出現，那麼首先我們確切地知道密鑰流是什麼，然後從那裡找出初始密鑰是非常簡單的。
所以我們永遠不想對任何加密使用相同的密鑰兩次……分組密碼、流密碼等等。
好的，所以 IV 可以在很多方面使用，我購買 WEP 的原因是說您使用的是 64 位密鑰，然後確保沒有兩個“密鑰”相同，IV 會像隨機數一樣，也就是說，用於密鑰調度的有效密鑰是 (IV|Secret)，現在正如我所說，這個特定的實現很糟糕，但這就是重點。
我們永遠不想擁有相同的密鑰兩次……有很多方法可以實現這一點。
現在在 RC4 的 WEP 實現中，使用 (IV|Secret) 作為初始密鑰，其中“Secret”為 40 位，“IV”為 24 位，這意味著只有 2^64 個可能的密鑰，但更重要的是，如果我們使用相同的“秘密”，那麼您只能從同一個秘密創建 2^24 (16,777,216) 個不同的密鑰……因為 40 位密鑰只是從使用者選擇或派生的 5 個隨機字節。16,777,216 是一個可笑的小數字，事實上，如果“秘密”沒有改變，我們會在大約 4300 個密鑰流中找到兩個匹配一半時間的 (IV|Secret) 實例。所以這是使用 IV 失敗的一個例子。
因此，如果我們假設我們的任何加密密鑰是 HMAC-SHA256(IV,Secret)，那麼我們可以讓 IV 與 Secret 大小相同，因為將有 2^128，即超過 3 * 10 ^38 並且還會有這麼多可能的 IV，所以即使我們知道 IV 並且它或多或少地被用作隨機數，儘管 HMAC-HASH(IV,Secret) 比簡單地使用 HASH(IV|Secret) 更好…一旦我們完成了這項工作，我們就可以公開揭示 IV 是什麼。假設我們使用了一個好的 CSPRNG 和一個好的 HASH 函式，那麼要嘗試一個已知的純文字攻擊，我們不會進行一次猜測並揭示大量資訊，而是必須使用超過 3*10^ 38 個猜測。
這並不理想，但重點是…… IV 不是秘密，因為IV 可以確保實際已知的純文字攻擊更加複雜……在我的範例中，它變為 2^128發起已知純文字攻擊或部分已知純文字攻擊要復雜得多。
簡而言之*，IVs 的主要功能之一是確保沒有兩個加密是相同的**，或者至少，找到兩個相同的加密是指數級的困難。*
如果您想更清楚，請問。這不是一篇寫得很好的文章，但我想我會在這個問題上有所了解。如果需要，我可以寫一個更具技術性的答案。
CBC mod 中的 IV 應用於將明文敏感化為初始值。所以“IV”沒有必要保密。另一方面，當我們在 CBC mod 中應用“IV”時，我們可以防止迭代攻擊並防止碰撞。