從物理模擬信號生成兩個密鑰：類似於時變信號的加密雜湊
我們可以從同一來源生成兩個密鑰嗎？
這個想法是我們有隨時間變化的信號。我們擷取一個幾毫秒的視窗， $ t $ . 我可以以一定的速度斬斷信號值 $ N_S $ 並得到 $ tN_S/1000 $ 樣品。我設置了一個門檻值，並將 0 和 1 分配給低於和高於它的值。由於這個信號是共享的，我得到一個長度的密鑰 $ tN_S/1000 $ 位。
現在密鑰的長度取決於 $ N_S $ 對於給定的視窗。我們確實同意，如果我減少這個，跟踪原始數據會變得更加困難 $ N_S $ .
我的問題是我可以使用這個時變信號生成兩個不同的密鑰。方法可以是使用不同的功能說：數字化和衍生。我可以將導數編碼為一些位。
這兩個函式可以給出兩個單獨的序列。現在的問題是我不能說我已經獲得了額外的安全級別，因為： 信號可能會受到損害，這會損害這兩個功能的結果。這就是一般 cyrpoto 密鑰管理中發生的情況。另一點是我可以使用第一種方法（門檻值）來生成反向信號並猜測第二個序列的輸出，因此它對生成該序列毫無用處！
我的觀點是反向生成信號的可行性取決於採樣率。如果它很高，則可以破壞第二個序列。但是如果採樣足夠低，那麼回生成將是不穩定的，因此無法正確猜測第二個序列。
我覺得可以優化採樣，並且通過一個過程生成的密鑰無法擷取源的全部實力，我可以從信號中生成更多密鑰，即使它的長度很短，仍然是安全的。
文獻中是否已經研究過從信號中生成兩個秘密的方法？
散列是一種在密鑰管理中有效的做法，但無論我們提前生成多少散列密鑰，安全級別都是由父密鑰決定的。但是如果我們從一個物理信號中生成兩個密鑰（假設這個信號是共享的和足夠隨機的，並且不能被竊聽者猜到），系統的安全級別可以提高嗎？
如果沒有，在這種時間序列信號上是否有類似的散列函式？如果不是一種方式功能，我們如何比較選擇兩個這樣的功能的可行性？互相關是一個不錯的選擇嗎？
您似乎一次嘗試解決多個問題。讓我們將問題分解為至少兩個子問題：
- 首先你要提取熵；
- 然後，您想使用熵或隨機數生成器創建兩個密鑰。
提取熵
從源中提取熵涉及白化技術。如果熵量很低，您可能希望將此熵用作 DRBG（確定性隨機位生成器）的輸入。
您可能還想包含其他熵源或標識符，如果您使用的是 DRBG，則可能會增加隨機性。
讓我們用 $ K_{master} $ . $ K_{master} $ 不必將其格式化為密鑰，它只是一堆共同保持最小熵的位。
創建兩個單獨的鍵
好的，所以現在您需要兩個相互獨立的單獨鍵。這比您想像的要容易；您可以簡單地使用基於散列函式的 KBKDF，例如 HKDF ： $ K_1 = \operatorname{KBKDF}(K_{master}, \text{“1”}, l) $ 和 $ K_2 = \operatorname{KBKDF}(K_{master}, \text{“2”}, l) $ （在哪裡 $ l $ 是所需的位數 $ K_1 $ 和 $ K_2 $ .
HKDF 首先將密鑰中的熵顯式提取（“壓縮”）為固定大小的輸出，該輸出取決於所使用的散列算法。然後它將提取的資訊擴展為足夠的關鍵材料 $ K_1 $ 和 $ K_2 $ . 當然，強度受到輸入密鑰材料中的熵和使用的散列函式的限制（但是 SHA-256 或更高版本應該足以滿足任何正常使用）。
您可以通過將特定於設備的機密附加或添加到 IKM 的 $ K_{master} $ 你從增白熵源中得到的。
最重要的是，揭示 $ K_1 $ 或者 $ K_2 $ 攻擊者不會向攻擊者提供有關其他密鑰或輸入密鑰材料的任何資訊（假設它有足夠的熵不會被暴力破解）。
通過這種方式，您可以專注於從源中獲取熵的最佳方式。盡量不要像您建議的那樣創建任何依賴於其他數據的數據。