破解密碼學


破解密碼學通常涉及嘗試發現用於加密訊息的金鑰。一旦發現金鑰,就可以用來解密原始訊息,使其可讀。有多種方法可以用來嘗試破解密碼系統,包括:

  • 暴力破解 - 嘗試所有可能的金鑰,直到找到正確的金鑰。

  • 僅知密文攻擊 - 在不知道金鑰的情況下嘗試解密訊息,只訪問密文(加密訊息)。

  • 已知明文攻擊 - 透過同時擁有密文和一些已知存在於訊息中的明文(未加密)文字來嘗試解密訊息。

  • 旁道攻擊 - 透過分析加密過程中的資訊(並非密文或明文的一部分)來嘗試發現金鑰,例如加密訊息所需的時間或執行加密的裝置的功耗。

需要注意的是,有些加密方法在當今的技術條件下是無法破解的。但是,也有一些加密方法被認為是薄弱的,很容易被破解。重要的是要記住,沒有任何加密方法可以被認為是牢不可破的,並且隨著計算能力和技術的不斷發展,曾經被認為安全的加密方法可能會變得容易受到攻擊。

還值得注意的是,破解加密方法存在許多法律限制,並非在所有地方都是合法的,這取決於具體的國家/地區法規。破解加密方法也可能造成聲譽損害,因此最好在嘗試破解加密之前諮詢法律專家。

我們為什麼要破解密碼學

雖然破解加密通常被視為一種負面活動,但有些人可能出於某些正當理由想要這樣做。一些例子包括:

  • 國家安全 - 政府機構可能希望破解恐怖組織或其他敵對行為者使用的加密,以便收集情報或破壞其行動。

  • 執法 - 警方可能希望破解罪犯使用的加密,以便為刑事調查收集證據。

  • 企業安全 - 公司可能希望破解競爭對手或惡意行為者使用的加密,以便竊取商業秘密或保護其自身的智慧財產權。

  • 滲透測試 - 公司和組織可能希望透過嘗試破解他們自己的加密來測試他們自己的系統是否存在漏洞,以便識別和修復任何弱點。

需要注意的是,由於破解加密的隱私和安全隱患,其中一些用例引起了爭議。此外,未經適當法律授權而破解加密可能會導致刑事指控。在嘗試破解加密之前,務必諮詢法律專家,以確保您的行為符合法律規定,並且您有正當的需要這樣做。

示例

以下是一些加密被破解的例子:

在20世紀90年代後期,美國國家安全域性(NSA)開發了一種技術來破解特定型別的VPN(虛擬專用網路)——PPTP(點對點隧道協議)——使用的加密。該技術依賴於加密演算法實現中的弱點,這使得NSA能夠解密VPN流量並讀取明文。

2016年,荷蘭和比利時的一組研究人員能夠破解GSM(全球移動通訊系統)行動電話標準使用的加密。GSM被全球80%以上的行動電話使用,研究人員能夠攔截和解密透過網路傳送的語音和文字訊息。

2019年,據報道,來自學術機構和包括谷歌、INRIA和CWI在內的公司的一組研究人員開發了一種技術,可以破解TLS(傳輸層安全)協議使用的加密。TLS用於保護許多不同型別的網際網路通訊,包括HTTPS(用於線上購物、銀行業務等的HTTP安全版本)。研究人員能夠即時解密先前捕獲和記錄的加密網際網路流量樣本。

2020年,NSA公佈了“雙脈衝”惡意軟體的詳細資訊,該惡意軟體可以破解Windows SMB(伺服器訊息塊)通訊協議的加密,並允許攻擊者遠端訪問和控制受影響的系統。

需要注意的是,破解加密通常依賴於利用特定加密演算法或實現中的弱點或漏洞,而不是破解加密本身。在這些情況下,可以透過解決特定的弱點或漏洞來增強加密強度。

以下是如何在程式碼中實現加密的幾個示例:

Python中的AES(高階加密標準)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,以上示例相對簡單,旨在演示如何在程式碼中實現加密,實際上加密更為複雜,實現也更困難。在大多數情況下,最好使用成熟的庫,而不是嘗試從頭開始實現加密。此外,務必確保您瞭解加密方法以及如何正確安全地使用它。

AES和RSA都是廣泛使用的加密方法,但AES是對稱的,而RSA是非對稱的,這意味著它們用於不同的場景。AES對於加密大量資料更快更有效,而RSA更安全,更適合加密少量資料,例如金鑰或數字簽名。

更新於:2023年2月8日

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