这个ETSFS算法如何移动工作？

Question

我正在关注ETSFS enryption算法here

为了给出一些上下文，ETSFS是一种加密算法，通过一系列数据更改函数来加密4x4数据矩阵。

提供的步骤（带有I / O）示例在之前和之后非常清楚，但算法的移位步骤对我来说有点混乱。 （参见第5/10页）以下是该页面的移动I / O示例：

请注意，此算法中允许的符号依次为：

* - . / : @ _

['*','-','.','/',':','@','_']

a-z和A-Z标记为0-25

它表示移位是基于数组中元素的位置。不幸的是，我不能从给定的图像中提取很多信息。在第三行中，当我看不到v和s之间的相关性时，我不清楚3如何成为2。特别是上图中的最后一行，其中4变为2。

这种转变是如何运作的？

Answer 1

据我所知，您正在寻找的信息（即移位步骤中使用的arrayAlpha，arrayNumber和arraySymbol数组的内容）根本没有指定the paper you cite中的任何位置，它们似乎也不是从密钥派生的。如果你想知道那些数组应该包含什么，你必须联系作者并询问。

无论如何，我建议你不要打扰。你引用的论文似乎并不是由专业密码学家编写的，它所描述的算法似乎并不是现代意义上的安全加密方案。它显然不提供semantic security，更不用non-malleability。  当然，它永远不会在任何实际的加密会议中发布。作者似乎已经陷入了普通的业余密码学家设计密码的陷阱，这个密码足够复杂they themselves can't think of a way to break it.而且，他们在破解（或设计）密码方面似乎没有特别的经验。

我建议您花时间使用这个算法，而不是熟悉现代加密技术的最新技术和最佳实践。为此，我建议任何体面的入门加密书，如Katz＆amp; Lindell的Introduction to Modern Cryptography或Ferguson，Schneier＆amp; Kohno的Cryptography Engineering。

哦，如果你可以避免它，不要尝试编写自己的低级加密代码（除了学习练习）。相反，找到由专业密码学家编写和审核的现有信誉良好的加密库，例如NaCl，并使用它。

事实上，即使对于业余密码，本文中描述的“ETSFS”加密方案看起来也很弱。据我所知，整个事情似乎仅仅是一个polyalphabetic substitution cipher，有16个不同的依赖于关键字母的字母，并且与一个独立于密钥的（！）transposition cipher相结合。 （这不是如何指定的，但如果你追踪每个数据字符如何受到迭代步骤的影响，那就是它的效果。）

因此，鉴于密码的转置部分是固定的并且是公知的，使用相同密钥加密的几十个16字符chosen plaintext / ciphertext pairs（具体地说，对于字母表的每个字符一个）应该是足够的完全确定替换部分，从而允许解密用该特定密钥加密的任何数据。如果无法进行选择明文攻击，则known plaintext的稍大一些样本应该足以恢复替换表的大多数，如果不是全部的话。

另外，鉴于密文字母之间似乎没有混合，即使转置部分依赖于密钥，打破它仍然只需要16个选择的16个字符的明文/密文对。 （练习：找出一组16个明文来选择，这样，给定相应的密文，你可以完全确定密码的转置部分，而无需事先了解替换部分。然后找出你需要确定哪些额外的明文替代部分。）