如果加密的明文是随机的，可以重复使用 One-Time-Pad 密钥吗？答案

【问题标题】：Can One-Time-Pad key be reused if encrypted plaintext is random?如果加密的明文是随机的，可以重复使用 One-Time-Pad 密钥吗？
【发布时间】：2014-05-06 09:51:38
【问题描述】：

我想用一个比明文短的密钥加密纯随机数据。

我应该使用 AES 还是其他强大的加密算法，还是可以使用 OTP，即仅使用唯一密钥逐块异或（纯随机）明文？

例如数据长度为 1024 位，并且是随机的。密钥长度为 128 位（也是随机的）。通过使用相同密钥对 8 个连续的 128 位块进行异或运算来加密数据是否安全？

【问题讨论】：

“安全”到底是什么意思？我想答案将取决于此。

标签： security encryption cryptography encryption-symmetric

【解决方案1】：

您的问题是“通过使用相同的密钥对 8 个连续的 128 位块进行异或运算来加密数据是否安全？”

这不是一次性便笺。 One-Time-Pad 使用一次且仅一次。部分未加密数据的任何妥协都将允许恢复全部或部分密钥，从而恢复更多未加密数据。

安全的加密方案可以防止攻击者知道部分或全部明文：“已知明文攻击”。你的方案不安全；它容易受到已知的明文攻击。

【讨论】：

【解决方案2】：

例如数据长度为 1024 位，并且是随机的。密钥长度为 128 位（随机也）。通过异或 8 个连续的 128 位块来加密数据是否安全用同一个钥匙？

如果你的数据是随机的，那么答案是肯定的。

您可以在此处将您的实际数据视为 OTP 密钥。它纯粹是随机的，并且只使用一次，因此无法恢复密钥或数据。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果数据本身是随机的，那么它与文本空间的可能性相同，因此任何转换都会带来安全性。 XOR 或流密码保持块在密文中的关系如下..

from Crypto.Cipher import ARC4
key = '1234567812345678'
obj1 = ARC4.new(key)
obj2 = ARC4.new(key)
d1= obj1.encrypt('\x01\x82\x83\x04\x05\x06\x10\x81\x23\x32\x33\x34')
d2= obj2.encrypt('\x81\x02\x83\x84\x85\x86\x90\x01\xa3\xb2\x33\xb4')
print repr(d1)
print repr(d2)


p1='';p2=''
for i in d1:
    if ord(i)>=128: p1+=chr(ord(i)-128)    
    else: p1+=chr(ord(i))

print; print
for i in d2:
    if ord(i)>=128: p2+= chr(ord(i)-128)    
    else: p2+=chr(ord(i))
print p1==p2`

输出：

'\xbaq\xba\xd0\x0c\xb7\xce&\xd3\x019\xfb'
':\xf1\xbaP\x8c7N\xa6S\x819{'


True

【讨论】：