斯坦福大学密码学公开课——一些零碎的知识(Odds & Ends)(二)

Deterministic Encryption

确定性加密中没有随机数nonce,对于输入相同的消息,返回也一定是相同的密文. 这个可以用于searchable encryption. 数据和index使用不同密钥进行加密,那么这样我们在查询的时候,发送密文可以进行查询,server不会知道具体查询的范围,也不会知道具体查询的内容..

但是确定性加密有一个严重的问题在于,它不是CPA Secure. 攻击者可以根据密文推断出对应的明文是否相等. 或者当数据空间很小的时候,攻击者可以通过exhausted search的方式破解密文.

针对上面的情况,有一种解决方案,就是用不同的pair(k,m)加密每一个消息. 这样的话,它就具有CPA security.

Dan在这里举了一个具体例子去说明,CBC with fixed IV is not det. CPA secure.

image

同样的道理可以适用于 CTR mode with a fixed IV. 对于单个消息而言相当于 one time pad. 而对于多个消息而言,则相当于 two time pad..显然就不安全了..

Deterministic Encryption Constructions : SIV and wide PRP

上一章节回复

image

Construction1: Synthetic IV (SIV)
这里的随机值r属于R.

image

SIV-CTR 同时可以确保加密和完整性验证两个方面,系统图可以参考下图. 因为随机值IV在最后会和密文在一起连接起来,因此对于每个确定的IV,这是属于确定性加密的方案.

image

解密的过程中,我们可以通过消息原文生成对应的iv来检查消息是否被篡改了.

image

Construction2: Just use a PRP

用AES(Det. CPA Secure)方案去加密的问题在于,如果消息长度超过了一个block的长度,我们需要重新构建block 方案.

EME

image

我们通过消息结尾加0000..的方式来保证消息完整性. 如果解密出来的结果不是以n个0结尾的话,那么就会返回错误信息. 而且根据PRP的性质,随机密文返回的结果要想以n个0的方式,其概率为 \frac{1}{2^n}.

image
image
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,417评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,921评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,850评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,945评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,069评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,188评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,239评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,994评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,409评论 1 304
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,735评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,898评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,578评论 4 336
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,205评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,916评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,156评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,722评论 2 363
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,781评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容