Encryption
使用 sha3 作為 xor 加密的偽隨機字節的確定性來源
以下程式碼使用 SHA3 生成確定性的偽隨機字節流。
use sha3::{Digest, Sha3_256}; pub struct ShaStream { passhash: [u8; 32], nonce: [u8; 32], index: u64, block: [u8; 32], hasher: Sha3_256, } impl ShaStream { pub fn new(passhash: [u8; 32], nonce: [u8; 32]) -> ShaStream { ShaStream {passhash, nonce, index: 0, block: [0; 32], hasher: Sha3_256::new()} } } impl Iterator for ShaStream { type Item = u8; fn next(&mut self) -> Option<u8> { // make a new block, every 32 bytes if self.index % 32 == 0 { self.hasher.update(self.index.to_be_bytes()); self.hasher.update(self.passhash); self.hasher.update(self.block); self.hasher.update(self.nonce); self.block = self.hasher.finalize_reset().into(); } let value = self.block[self.index as usize % 32]; self.index += 1; Some(value) } }（
passhash是壓縮的、白化的、長密碼片語的雜湊值。snonce不得重複使用。）如果我將此流與文件進行異或，我會得到強加密嗎？
還是有我沒有考慮到的弱點？
PS 頑固派的結果，在 1 MB 的輸出上，看起來很合理 - 但我不知道如何判斷它們。單 WEAK 有問題嗎？
$ dieharder -a -f xor.bin #=============================================================================# # dieharder version 3.31.1 Copyright 2003 Robert G. Brown # #=============================================================================# rng_name | filename |rands/second| mt19937| xor.bin| 1.02e+08 | #=============================================================================# test_name |ntup| tsamples |psamples| p-value |Assessment #=============================================================================# diehard_birthdays| 0| 100| 100|0.23634314| PASSED diehard_operm5| 0| 1000000| 100|0.44073675| PASSED diehard_rank_32x32| 0| 40000| 100|0.09071670| PASSED diehard_rank_6x8| 0| 100000| 100|0.98413526| PASSED diehard_bitstream| 0| 2097152| 100|0.80928251| PASSED diehard_opso| 0| 2097152| 100|0.30077190| PASSED diehard_oqso| 0| 2097152| 100|0.91046849| PASSED diehard_dna| 0| 2097152| 100|0.23134815| PASSED diehard_count_1s_str| 0| 256000| 100|0.28623905| PASSED diehard_count_1s_byt| 0| 256000| 100|0.53924476| PASSED diehard_parking_lot| 0| 12000| 100|0.68281092| PASSED diehard_2dsphere| 2| 8000| 100|0.78529773| PASSED 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1000000| 100|0.02979572| PASSED rgb_lagged_sum| 21| 1000000| 100|0.99132612| PASSED rgb_lagged_sum| 22| 1000000| 100|0.63051091| PASSED rgb_lagged_sum| 23| 1000000| 100|0.40911221| PASSED rgb_lagged_sum| 24| 1000000| 100|0.95798515| PASSED rgb_lagged_sum| 25| 1000000| 100|0.81390689| PASSED rgb_lagged_sum| 26| 1000000| 100|0.21471266| PASSED rgb_lagged_sum| 27| 1000000| 100|0.97590860| PASSED rgb_lagged_sum| 28| 1000000| 100|0.65097372| PASSED rgb_lagged_sum| 29| 1000000| 100|0.40351426| PASSED rgb_lagged_sum| 30| 1000000| 100|0.67212314| PASSED rgb_lagged_sum| 31| 1000000| 100|0.36602753| PASSED rgb_lagged_sum| 32| 1000000| 100|0.54699284| PASSED rgb_kstest_test| 0| 10000| 1000|0.47824082| PASSED dab_bytedistrib| 0| 51200000| 1|0.27617055| PASSED dab_dct| 256| 50000| 1|0.06378066| PASSED Preparing to run test 207. ntuple = 0 dab_filltree| 32| 15000000| 1|0.51156512| PASSED dab_filltree| 32| 15000000| 1|0.77505955| PASSED Preparing to run test 208. ntuple = 0 dab_filltree2| 0| 5000000| 1|0.92507779| PASSED dab_filltree2| 1| 5000000| 1|0.86783259| PASSED Preparing to run test 209. ntuple = 0 dab_monobit2| 12| 65000000| 1|0.39811014| PASSED
我認為大家的共識是，這並沒有什麼明顯的不安全之處，而且我可以安全地用我的扳手敲入釘子。
只要使用的散列也可以用作 CSPRNG，就可以了。任何（安全）散列算法都會在這個模型中創建一個安全的流密碼。
應該注意的是，並非所有散列算法都必須充當 CSPRNG。這不是安全散列的要求，並且在沒有此屬性的情況下構造了安全散列。然而，我在說明這一點時引用的散列算法很少使用，也很少為人所知。SHA-3 充當 CSPRNG，因此此註釋與您的情況無關。
在雜湊的狀態重複後，密文確實變得可與隨機區分開來。例如，一個 512 位的散列在 $ 512 * 2^{512} $ 位。之後的 384 位雜湊 $ 384 * 2^{384} $ 位…你明白了。