Entropy
熵受時間影響嗎?
我對密碼系統很陌生,今天我們討論了工作中的熵。由於熵用於確保攻擊者入侵的難度,我想知道高熵值保持不變的時間越長,系統就越容易受到攻擊。
熵的概念是否與時間相關(如對數函式或其他)?
不,熵不依賴於時間。熵是一個純數學的、基於機率的概念。
分佈的熵是分佈的某個特定函式。隨機變數的熵是其分佈的熵。從形式上講,談論特定值的熵是沒有意義的。但我們可以談論隨機過程的熵。例如:假設我擲出一個公平的 6 面骰子,得到 3。談論數字 3 的熵是沒有意義的,但我可以問這個隨機過程的熵是多少(擲的過程一個公平的 6 面骰子,可以得到一個 1 到 6 的隨機數)——它有 $ \lg 6 $ 特別是熵位。過程的熵是該過程可能輸出的分佈的熵。
注意這裡沒有什麼會隨著時間而改變。如果我今天擲出一個公平的 6 面骰子,結果的熵是 $ \lg 6 $ 位。如果我明天滾動它,它的熵也將是 $ \lg 6 $ 位。如果我今天擲出一個公平的 6 面骰子,寫下答案,然後十年後看看我寫下的內容並詢問它的熵,答案仍然是 $ \lg 6 $ 位。這個隨機過程的熵仍然存在 $ \lg 6 $ 無論我們等待多長時間,它的熵都取決於隨機過程的可能輸出的分佈,而這種分佈就是它的本質——它不依賴於時間。
現在在某些情況下,如果您使用隨機密鑰,那麼您使用相同密鑰的時間越長,攻擊者恢復密鑰的機會就越大。這可能是真的。但這與熵無關。熵不隨時間改變或退化;該密鑰的熵就是它。所有的變化是,您使用密鑰的時間越長,攻擊者嘗試破解它的機會就越大。對於相同數量的熵,攻擊者嘗試破壞它的次數越多,攻擊者的勝算就越大。因此,從某種意義上說,攻擊者的成功機率(或系統的安全性)可能取決於系統的使用時間——即使加密密鑰的熵不依賴於此。