這個 OTP 方案安全嗎？
我有消息 $ m_1 $ 我想通過用兩個密鑰進行異或來加密它 $ k_1 $ 和 $ k_2 $ :
$$ c_1 = m_1 \oplus k_1 \oplus k_2 $$ 到現在為止還挺好。
現在我想知道是否可以使用不同的消息創建“假”結果 $ m_2 $ :
$$ c_2 = m_2 \oplus k_1 \oplus k_2 $$ 這樣，如果我被迫交出 $ c_1 $ ， 我能給 $ c_2 $ 相反和 $ m_2 $ 將被重建（而不是 $ m_1 $ ）。我知道不應該重複使用 OTP 密鑰，所以也許這不能稱為 OTP（或者可以嗎？）。
所以問題是：這安全嗎？能 $ m_1 $ 從任何不同的東西重建 $ k_1 $ , $ k_2 $ ， 和 $ c_1 $ ? 例如： $ c_2 $ , $ c_1 $ ， 和 $ k_2 $ . 不考慮 $ m_1 $ 和 $ m_2 $ 作為選項，因為它們在加密之後消失，它們不會儲存在任何地方。
注 1：消息和密鑰的長度是固定的，大約 150 個字元，不是很多。這並沒有為密碼分析提供足夠的材料，對吧？
注 2：每把鑰匙將交給不同的一方；這就是為什麼我不結合 $ k_1 $ 和 $ k_2 $ 成一個鍵。
為了對方案進行有效的密碼分析，必須明確兩件事：首先，我們的目標（例如，我們想要保密的內容，我們想要保持完整性的內容等），其次，攻擊者的目標是什麼被允許知道或做。
所以，我們的目標是保密 $ m_1 $ ， 我拿了它。因此，攻擊將嘗試找到它。
現在，攻擊者能知道什麼？在您的問題中，這似乎不太確定。您的問題實際上有四個項目，不包括消息： $ c_1 $ , $ c_2 $ , $ k_1 $ ， 和 $ k_2 $ . 因此，您的問題沒有任何堅實的基礎，讓我們簡單地列舉攻擊者可能知道的各種組合。最後，我們可以觀察什麼破壞了計劃，什麼沒有破壞。
首先，讓我們看看知道任何兩個項目的攻擊者是否可以破壞該方案。 $ \binom{4}{2} = 6 $ ，所以有六組兩個項目，每個攻擊者可能會獲得。
**選項 1：**讓攻擊者知道 $ c_1 $ , $ c_2 $ .
在這種情況下，攻擊者可以計算
$$ c_1 \oplus c_2 = m_1 \oplus m_2 $$ 這可能會破壞您的資訊，或者至少讓您了解他們所說的內容。我不會對此多說；查找兩次墊的後果，因為這就是它。簡而言之，您可能不希望這種情況發生。
**選項2、3、4、5：**讓攻擊者知道一個密鑰和一個密文。
在這種情況下，攻擊者不知道的密鑰仍然充當該消息的一次性便箋。所以，這是一個“安全”的情況。
**選項 4、5：**讓攻擊者知道 $ k_1 $ , $ k_2 $ .
這裡不多說。沒有密文，他們哪兒也去不了。
總之，這裡只有選項 1 是可怕的。
其次，讓我們看看知道任何三個項目的攻擊者是否可以破壞該方案。 $ \binom{4}{3} = 4 $ ，所以有四組要考慮。（作為旁白， $ \binom{n}{n-1} = n $ ， 更普遍。）
**選項 1、2：**讓攻擊者知道 $ c_1 $ , $ c_2 $ ， 和 $ k_i $ ， 在哪裡 $ i $ 是固定的 1 或 2。
發生與上述選項 1 相同的情況：攻擊者可以計算
$$ c_1 \oplus c_2 = m_1 \oplus m_2 $$ 這又是兩次墊，可能很脆弱。在這裡引入另一個密鑰並不是非常有用，因為我看不到任何方法可以獲取比任何資訊更有用的資訊 $ m_1 \oplus m_2 $ .
**選項 3：**讓攻擊者知道 $ c_1 $ , $ k_1 $ ， 和 $ k_2 $ .
破碎的！（顯然。）計算
$$ c_1 \oplus k_1 \oplus k_2 = m_1. $$ **選項 4：**讓攻擊者知道 $ c_2 $ , $ k_1 $ ， 和 $ k_2 $ .
這是您在問題中提出的方案。在這種情況下，攻擊者所能恢復的只有 $ m_2 $ ，因為他沒有任何密文，甚至與 $ m_1 $ .
總之，選項 1、2 和 3 是可怕的選項。
我質疑這種情況。攻擊者通常不會要求提供密文；他們攔截他們。通常，我們會假設通過竊聽的線路進行通信，例如，被竊聽方（通常稱為 Eve）。噹噹局強迫你透露任何東西時，就是加密密鑰。他們通常已經有了密文。通常。
然而，我同意斯蒂芬·圖塞特的觀點。您可以提前準備一個“假”密鑰，使用該密鑰時，它會將密文解密為您想要的任何消息。在這種情況下，只有一個密文被截獲或知道，而您（單獨）有兩個單獨的密鑰。一個關鍵是真實的資訊，並且會被很好地隱藏。另一個隱藏得不那麼好，足以愚弄權威人物，而這將是你被迫透露的那個。這樣做的好處是允許監視，同時消除其他人為您保留您的鑰匙的需要。