1

Дано несколько зашифрованных текстов, представленных в шестнадцатеричной системе счисления, для перевода использовали http://www.asciitable.com. Шифрование производилось поточным методом - брали оригинальный текст и делали xor с неизвестной последовательностью. Неизвестная последовательность для все шифротекстов одна и та же. Задача - найти эту неизвестную последовательность

Моя идея - xor (сложение по модулю два) двух шифротекстов даст xor открытых текстов, тк ключ одинаков и просто сократится. Не понимаю как использовать xor в шестнадцатеричной системе. Питон спокойно ксорит, но на выходе исключительно числа, букв нет. Для начала надо в двоичную переводить или нет?

Шифротекст 1: 848F45C9E27729EF9C844DD8BA04AA4B198EEAB1CE6AAD86C2AFDF16DE0B9C3A763B2EFB9135966E190FA6B80F1E00DCC5B5298EC65A3E0B9D32B558B235A1DD82D5FB514F35BE2FB71E822B1233F2152CBDFBEBCA2AAEA404E23D

Шифротекст 2: 91C70899D37131ED819205939005E5040E84A987DE79AD86C2AF9E17C443D165232B6BA6D025967B5052E3AA431A1DD7DCB52EC3D4053E11943AF055B961E0929487E3404325A233B51E8B364060FA1C34B1E7ED9E20AFA741FA7674F4EBCF40B10871394AAE2BF258FF63C1DFCD5370548A55AAF98B7D1F7CDA21A7BFBA350762BC1C864D264157ACF1AC43B5ED79E703704F665F49036280DF

Шифротекст 3: 8782008AC07667FF9092088C9D19EC540483A481877EB18ADFA49E10CF4E946B2E6268F2D822D37D1E09A2BB5F0452CCD3E1278ED05B71119277F750B461E8C1C486E94D5261B62FB41E8E365C33E8143FA7B5E1853BA4E011FE6468F5E78953FE15232241AE6FE244EC2AD5DFD11E70549D07FEA9BE70183BA569A7BCB767

Шифротекст 4: 848F459BC43826FE90D75C8F9A5CB85D1B8FB9D5C86FF98CDFB8CE10C84CC669366361E8913E9D6D5015ABAA5B5D13C9D9AE31DD875D761AD510FA4FA533EFDF819BF803522EF734A35BCD3B4035E91C7AB2FAFE892CE1B40EB1717FE2A68401E51066764AA42BE206BA22C9D49F1C7B5FC953BBE88B34037E8774AFA3BB664636A40BC9692C5347ACFAE140B4EB79F70933486C4A1D087E9285185D30892C7FA243490838438391F2641C23BD762B0686FACB1DE325C75DC05B2D80AD7B86A3

Шифротекст 5: 848F459BC43826FE90D75C8F9A5CB85D1B8FB9D5C86FF98CDFB8CE10C84CC669366361F29C7187601115E3BC471411CD95B62FC2CB09751A9027B54AA522F3D79086AC504727B261B64C82341239F20C28F4F9E59E3DADA541E27A7EF3A29D0DB1196D3209BF27E65EBA34CFD9DC1B354D804BBFA99471146BD672A3B2AC701231EC1D8848260544ACFBE105A3F02CF1467452694A4F0461829F095D7BC61C6EB20058474B42999AF6665928

3
  • Да, надо перевести в внутренне представление машины, что бы каждые две буквы перставляли собой байт. В языке C это был бы обычный байт, над которым можно было бы делать xor. для питона наверное лучше подойдут разложение этого текста в массив, содержащий коды символов (в внутреннем представлении). Двоичным специально не называю, что бы не вздумали получать строку, состоящую из 0 и 1
    – Mike
    17 дек 2017 в 16:26
  • xor двух текстов поломать проще, чем xor текста и случайного ключа. Связанный вопрос Taking advantage of one-time pad key reuse?
    – jfs
    17 дек 2017 в 18:34

1 ответ 1

1

Не понимаю как использовать xor в шестнадцатеричной системе

>>> import binascii
>>> b1 = binascii.unhexlify('848F45C9E27729EF')     # hex to bytes
>>> b2 = binascii.unhexlify('91C70899D37131ED81')
>>> bytes(a^b for a, b in zip(b1, b2))  # xor cipher-texts
b'\x15HMP1\x06\x18\x02'

Как с этим работать: допустим у нас есть текст, закодированный в ascii:

>>> plaintext1 = b'hello world'

можно его зашифровать, используя случайный ключ:

>>> import os
>>> key = os.urandom(len(plaintext1))
>>> key
b'\xbd\xa3\xae\\\xc9\xae\x0b\x9b\xa1x\xad'
>>> xor = lambda x, y: bytes(a^b for a, b in zip(x, y))
>>> ciphertext1 = xor(plaintext1, key)
>>> ciphertext1
b'\xd5\xc6\xc20\xa6\x8e|\xf4\xd3\x14\xc9'

и расшифровать обратно:

>>> xor(ciphertext1, key)
b'hello world'

зная расшифрованный текст, можно найти ключ:

>>> xor(ciphertext1, plaintext1)
b'\xbd\xa3\xae\\\xc9\xae\x0b\x9b\xa1x\xad'

Зная часть текста, можно часть ключа получить (вплоть до одного бита):

>>> xor(ciphertext1[-5:], b'world')
b'\x0b\x9b\xa1x\xad'

Допустим, "случайно" тот же ключ использовали для другого текста:

>>> ciphertext2 = xor(b'supersecret', key)

Вопрос, как имея шифртексты, узнать ключ:

>>> ciphertext1.hex()
'd5c6c230a68e7cf4d314c9'
>>> ciphertext2.hex()
'ced6de39bbdd6ef8d31dd9'

Предположив, что исходный текст является текстом в понимании file(1) утилиты, к тому же все байты в ascii диапазоне:

textchars = bytes({7,8,9,10,12,13,27} | set(range(0x20, 0x7f)))

Можно составить таблицу всех возможных xor:

>>> all_xors = sorted((a^b, (a,b))
...                   for a in textchars
...                   for b in textchars)
>>> from itertools import groupby
>>> xor_table = {k: set(chr(a)+chr(b) for _, (a,b) in gr)
...              for k, gr in groupby(all_xors, key=lambda p: p[0])}
>>> cc = xor(ciphertext1, ciphertext2)

В cc ключ сократился, поэтому a, b это кандидаты на байты из исходных текстов (первого и второго соответственно).

Использовать xor_table можно так:

>>> i, choices = min(((i, xor_table[b]) for i, b in enumerate(cc)),
...                  key=lambda i_s: len(i_s[1]))
>>> assert (chr(plaintext1[i])+chr(plaintext2)) in choices

В данном случае выбор не сократился. При комбинировании более двух текстов, зашифрованным одним ключём, количество кандидатов может сократиться. Если этого не достаточно, то можно использовать частотную информацию, к примеру, E буква гораздо более вероятна чем Z в английском тексте. В обычном тексте часто должен пробел возникать, другие знаки препинания. Вот похожая задача, в которой ключ не только между текстами, но даже внутри одного текста повторно используется: How to break XOR cipher with repeating key?

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.