破解密码学
破解密码学通常涉及尝试发现用于加密消息的密钥。一旦发现密钥,就可以用来解密原始消息,使其可读。有多种方法可以用来尝试破解密码系统,包括:
暴力破解 - 尝试所有可能的密钥,直到找到正确的密钥。
仅知密文攻击 - 在不知道密钥的情况下尝试解密消息,只访问密文(加密消息)。
已知明文攻击 - 通过同时拥有密文和一些已知存在于消息中的明文(未加密)文本来尝试解密消息。
旁道攻击 - 通过分析加密过程中的信息(并非密文或明文的一部分)来尝试发现密钥,例如加密消息所需的时间或执行加密的设备的功耗。
需要注意的是,有些加密方法在当今的技术条件下是无法破解的。但是,也有一些加密方法被认为是薄弱的,很容易被破解。重要的是要记住,没有任何加密方法可以被认为是牢不可破的,并且随着计算能力和技术的不断发展,曾经被认为安全的加密方法可能会变得容易受到攻击。
还值得注意的是,破解加密方法存在许多法律限制,并非在所有地方都是合法的,这取决于具体的国家/地区法规。破解加密方法也可能造成声誉损害,因此最好在尝试破解加密之前咨询法律专家。
我们为什么要破解密码学
虽然破解加密通常被视为一种负面活动,但有些人可能出于某些正当理由想要这样做。一些例子包括:
国家安全 - 政府机构可能希望破解恐怖组织或其他敌对行为者使用的加密,以便收集情报或破坏其行动。
执法 - 警方可能希望破解罪犯使用的加密,以便为刑事调查收集证据。
企业安全 - 公司可能希望破解竞争对手或恶意行为者使用的加密,以便窃取商业秘密或保护其自身的知识产权。
渗透测试 - 公司和组织可能希望通过尝试破解他们自己的加密来测试他们自己的系统是否存在漏洞,以便识别和修复任何弱点。
需要注意的是,由于破解加密的隐私和安全隐患,其中一些用例引起了争议。此外,未经适当法律授权而破解加密可能会导致刑事指控。在尝试破解加密之前,务必咨询法律专家,以确保您的行为符合法律规定,并且您有正当的需要这样做。
示例
以下是一些加密被破解的例子:
在20世纪90年代后期,美国国家安全局(NSA)开发了一种技术来破解特定类型的VPN(虚拟专用网络)——PPTP(点对点隧道协议)——使用的加密。该技术依赖于加密算法实现中的弱点,这使得NSA能够解密VPN流量并读取明文。
2016年,荷兰和比利时的一组研究人员能够破解GSM(全球移动通信系统)移动电话标准使用的加密。GSM被全球80%以上的移动电话使用,研究人员能够拦截和解密通过网络发送的语音和文本消息。
2019年,据报道,来自学术机构和包括谷歌、INRIA和CWI在内的公司的一组研究人员开发了一种技术,可以破解TLS(传输层安全)协议使用的加密。TLS用于保护许多不同类型的互联网通信,包括HTTPS(用于在线购物、银行业务等的HTTP安全版本)。研究人员能够实时解密先前捕获和记录的加密互联网流量样本。
2020年,NSA公布了“双脉冲”恶意软件的详细信息,该恶意软件可以破解Windows SMB(服务器消息块)通信协议的加密,并允许攻击者远程访问和控制受影响的系统。
需要注意的是,破解加密通常依赖于利用特定加密算法或实现中的弱点或漏洞,而不是破解加密本身。在这些情况下,可以通过解决特定的弱点或漏洞来增强加密强度。
以下是如何在代码中实现加密的几个示例:
Python中的AES(高级加密标准)加密
from Crypto.Cipher import AES # AES key must be either 16, 24, or 32 bytes long key = b'Sixteen byte key' # Create a new AES cipher object cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX) # The plaintext message we want to encrypt message = b'The quick brown fox jumps over the lazy dog' # Encrypt the message and return the ciphertext ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(message) print(ciphertext)
Python中的RSA(Rivest-Shamir-Adleman)加密
from Crypto.PublicKey import RSA # Generate a new RSA key pair key = RSA.generate(2048) # The plaintext message we want to encrypt message = b'The quick brown fox jumps over the lazy dog' # Encrypt the message using the public key ciphertext = key.encrypt(message, 32)[0] print(ciphertext)
值得注意的是,以上示例相对简单,旨在演示如何在代码中实现加密,实际上加密更为复杂,实现也更困难。在大多数情况下,最好使用成熟的库,而不是尝试从头开始实现加密。此外,务必确保您了解加密方法以及如何正确安全地使用它。
AES和RSA都是广泛使用的加密方法,但AES是对称的,而RSA是非对称的,这意味着它们用于不同的场景。AES对于加密大量数据更快更有效,而RSA更安全,更适合加密少量数据,例如密钥或数字签名。