Score:0

ความลับที่สมบูรณ์แบบสำหรับ Shift Cipher

ธง au

ฉันได้อ่านคำจำกัดความของ ความลับที่สมบูรณ์แบบ ดังต่อไปนี้

ระบบเข้ารหัสมีความลับที่สมบูรณ์แบบหาก $\Pr(x | y) = \Pr(x)$, สำหรับทุกอย่าง $x \ใน P$ และ $y \ใน C$, ที่ไหน $P,C$ เป็นชุดของข้อความธรรมดาและข้อความไซเฟอร์ตามลำดับ.

ตอนนี้สมมติว่ามี 26 ปุ่มใน Shift Cipher (วท) ด้วยความน่าจะเป็น 1/26 จากนั้นสำหรับข้อความธรรมดาที่มีการแจกแจงความน่าจะเป็น SC มีความลับที่สมบูรณ์แบบ

หลักฐานเริ่มต้นด้วย:

$$\Pr(y) = \sum_{k \in \mathbb{Z}_{26}} \Pr(k)\Pr\left(x = d_k(y)\right)$$

ฉันไม่เข้าใจส่วนนี้ (การกระจายความน่าจะเป็นบน $C$) และวิธีการคำนวณ

obs.: กฎการเข้ารหัสสำหรับ shift cipher คือ $e_k(x) = (x+k) \text{ mod 26} (x \in \mathbb{Z_{26}})$.

โปรดทราบว่า $K$ คือชุดกุญแจ

kelalaka avatar
in flag
ใดๆ $c = x + k$ ดังนั้นความน่าจะเป็นในการเลือก $k$ คูณความน่าจะเป็นที่มี $x$ ถอดรหัสของ $y$ ใต้คีย์ ในกรณีนี้ วินาทีจะเป็น 1 เสมอ และผลรวมทั้งหมด
João Víctor Melo avatar
au flag
ทำไมวินาทีถึงเป็น 1 เสมอ?
kelalaka avatar
in flag
สำหรับข้อความธรรมดาทุกรายการ จะมีข้อความเข้ารหัสอยู่ใต้คีย์ใดๆ เสมอ และการย้อนกลับก็เป็นจริงเช่นกัน
João Víctor Melo avatar
au flag
ตอนนี้ฉันสามารถเข้าใจ
kelalaka avatar
in flag
เมื่อพร้อมแล้ว คุณสามารถเขียนคำตอบของคุณเอง วิธีนี้จะทำให้คุณได้เรียนรู้เพิ่มเติม ชุมชนของเราจะตรวจสอบคำตอบของคุณ...
kelalaka avatar
in flag
คุณแน่ใจหรือไม่ว่า SC นี้มี SC ดั้งเดิมหรือ SC ที่แก้ไขซึ่งยอมรับอักขระตัวเดียวในการเข้ารหัส [รหัส Shift สามารถบรรลุความลับที่สมบูรณ์แบบได้หรือไม่](https://crypto.stackexchange.com/q/5662/18298)
João Víctor Melo avatar
au flag
ฉันไม่เข้าใจสิ่งที่คุณหมายถึง
kelalaka avatar
in flag
หากคุณอ่านคำตอบอย่างถูกต้อง คุณต้องเห็นสิ่งนั้น Shift Cipher (SC) สามารถบรรลุความลับที่สมบูรณ์แบบได้ก็ต่อเมื่อมันถูกจำกัดไว้ที่การเข้ารหัสหนึ่งตัวอักษรเท่านั้น ดังนั้นเราต้องพูดถึงสิ่งนี้ ให้ $SC'$ เป็น $SC$ ที่แก้ไขเพื่อให้คีย์สุ่มเข้ารหัสอักขระเพียงตัวเดียว ท้ายที่สุด นี่คือสิ่งที่ One-Time-Pad หากคุณยังคงใช้คีย์สุ่มต่ออักขระต่อไป
kelalaka avatar
in flag
คุณสังเกตเห็นจุด?
Score:0
ธง au

เราจะพิสูจน์สิ่งนั้น $\Pr[x |y] = \Pr[x]$สังเกตก่อนว่า ตั้งแต่ สำหรับแต่ละองค์ประกอบของ $พี$เรามักจะมีองค์ประกอบของ $C$, ใต้ปุ่ม, $\Pr\left(x = d_k(y)\right) = 1$, ดังนั้น:

$$\Pr(y) = \sum_{k \in \mathbb{Z}_{26}} \Pr(k)\Pr\left(x = d_k(y)\right) = \sum_{k \in \mathbb{Z}_{26}} \Pr(k) $$

ตอนนี้ผลรวมหมายถึงการรวมกันของการเชื่อมโยงทั้งหมดของคีย์เดียวและการถอดรหัส

แต่ตั้งแต่ $e_k(x) = (x+ K) = y \mod 26$เราสรุปได้ว่า $\Pr\left(x = d_k(y)\right) = \Pr (y-K) = 1$. เป็นที่ชัดเจนว่า $\Pr(k) = 1/26$, ดังนั้น $\Pr(y) = 1/26$.

ตอนนี้, $\Pr[y|x] = \Pr[K] = 1/26$เพราะให้ $x$, $y$ ไม่ซ้ำกัน (กำหนดเฉพาะผ่าน $K$). ตอนนี้โดย ทฤษฎีบทของเบส์ พวกเรารู้:

$$\Pr[x|y] = \frac{\Pr[x]\Pr[y|x]}{\Pr[y]} = \frac{\Pr[x]\cdot 1/26}{1 /26} = \Pr[x]$$

และนี่ก็สรุปความจริงที่ว่า เปลี่ยนรหัส นำความลับที่สมบูรณ์แบบ

โพสต์คำตอบ

คนส่วนใหญ่ไม่เข้าใจว่าการถามคำถามมากมายจะปลดล็อกการเรียนรู้และปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างบุคคล ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาของ Alison แม้ว่าผู้คนจะจำได้อย่างแม่นยำว่ามีคำถามกี่ข้อที่ถูกถามในการสนทนา แต่พวกเขาไม่เข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างคำถามและความชอบ จากการศึกษาทั้ง 4 เรื่องที่ผู้เข้าร่วมมีส่วนร่วมในการสนทนาด้วยตนเองหรืออ่านบันทึกการสนทนาของผู้อื่น ผู้คนมักไม่ตระหนักว่าการถามคำถามจะมีอิทธิพลหรือมีอิทธิพลต่อระดับมิตรภาพระหว่างผู้สนทนา