Crypto

Encrpytion

Symmetric-key algorithm

• 對稱密碼加密
• 加解密使用同意把金鑰
• 加解密的速度快

Stream cipher

• 又稱資料流加密、流加密
• 通常是以bit為單位做Xor 運算

Synchronous stream cipher
- RC4 (Rivest Cipher)

Self-Synchronous stream cipher

OTP(one time password)

• RNG (Random Number Generator)
• 一次性密碼本，必須是 Truly Random 產生
• 理論上被證明具有完善保密性
• 密碼至少要和資料一樣長
• 只能被用一次，用完就要丟
• 傳輸密碼本的通道必須安全

LCG (待筆記)
公式：Xn+1 = (aXn + b) mod m
加密方法

• 線性同餘方法
• 運算速度快、易寫、佔用記憶體少

解密：
通常在式a, b, m等未知數都不知道時

思路：需要先求出 m
如果能拿到足夠多 m 的倍數 m1, m2, m3…
gcd(m1, m2, m3, …) 大概率會算出 m
先找到 m 的倍數 (需要消掉 a)
t0 = x0 - x1 (mod m)
t1 = x1 - x2 = a * (x0 - x1) = a * t0 (mod m)
t2 = x2 - x3 = a * (x1 - x2) = a * t1 (mod m)
→ t0 * t2 - t1 * t1 = t0 * (a2 * t0) - (a * t0) * (a * t0) = 0 (mod m)
生出一堆 m 的倍數
m1 = (x0 - x1) * (x2 - x3) - (x1 - x2) * (x1 - x2)
m2 = (x1 - x2) * (x3 - x4) - (x2 - x3) * (x2 - x3)
m3 = (x2 - x3) * (x4 - x5) - (x3 - x4) * (x3 - x4)

Mersenne Twister 梅森旋轉算法
生成亂數方法

• 輸入 seed 擴展成 624 個 state
• 以舊的 state 生成下一輪 state
• 取 state 值加料後輸出隨機值
• state 用完了從第二步驟重複

/dev/radnom

• 類UNIX系統中是一個特殊的裝置檔案，可以用作亂數發生

AES

Block mode

ECB mode:
將要加密的東西分成不同的block，每個block有可能是16bits, 32bits或是64bits，每個block都加密後隨便組合

OFB mode:

CFB mode: