CTF密码学学习

最新推荐文章于 2025-10-21 11:17:03 发布
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#密码学

本文介绍了密码学的基本概念，包括古典密码、近代密码和现代密码的主要特点。探讨了对称加密算法如DES、3DES、AES，以及非对称加密算法如RSA、ECC的原理。同时，讲解了哈希函数的特性及其在信息安全中的应用。

密码学介绍

  • 密码学是防止（破解）两者间通信被第三方截获的学科

  • 密码学是从古至今就有的学科，在密码学阶段中有古典密码阶段、近代密码阶段。

  • 近代密码分为两个分支：使用同样的加密密钥和加密方法的对称加密算法。

  • 密钥 👉 由公钥和私钥组成的密码系统的公钥密码算法。

  • 现代密码的特点是依赖于密钥而不依赖于加密算法。

古典密码

在这里插入图片描述
例如：
置换密码：ABCD→BCDA
替换密码：ABCD→1234
分组加密：abc def hij→123 456 789
流密码：
在这里插入图片描述

凯撒密码

加密方式：将26个英文字母进行移位
解密方式：爆破、Y=（X+A)MOD 26

例如：
明文字母 abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
密文字母 DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

斯巴达人“天书”密码

加密方式：利用一些自然界的事物

例如：
将布条缠绕树枝得到正确的排列组合

猪圈密码
玛雅密码

近代密码

  • 轮转机是最高级的密码机
    解题：将密钥转换成二进制
对称密码

密码通信模型
在这里插入图片描述

  • 加密密钥和解密密钥相同或者实质上相同

  • 现代密码算法的保密核心是密钥而不是加密算法

  • 对称加密算法有：DES、3DES、IDEA、AES
    DES算法流程
    在这里插入图片描述
    AES算法

  • 数据分组长度128bits

  • 密钥长度128/192/256bits

  • 加密过程是在一个4 x 4的字节矩阵上实施的

非对称密码

加密与解密由不同的密钥完成
常用的公钥密码算法：RSA、ECC

哈希函数

Hash函数是将任意长度的消息映射成一个较短的定长输出报文的函数。
性质：单向性、若抗碰撞性、强抗碰撞性

borrrrring
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CTF入门笔记-----密码学
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密码学--CTF Crypto 总结
渗透测试研究中心
12-15 8203
密码学简介 密码学（Cryptography）一般可分为古典密码学和现代密码学。 其中，古典密码学，作为一种实用性艺术存在，其编码和破译通常依赖于设计者和敌手的创造力与技巧，并没有对密码学原件进行清晰的定义。其主要包含以下几个方面 单表替换加密 多表替换加密 奇奇怪怪的加密方式 而现代密码学则起源于 20 世纪末出现的大量相关理论，这些理论使得现代密码学成为了一种可以系统而严格地学习的科学。现代密码学又可以简单的分为以下几个方面 对称密码，以 DES，AES，RC4 为代表。 非对称密码，以
网络安全进阶学习第十九课——CTF之密码学
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09-16 5628
-----密码学的首要目的是隐藏信息的涵义，而并不是隐藏信息的存在，这是密码学与隐写术的一个重要区别。------古典密码阶段(1949年以前)，早期的数据加密技术比较简单，复杂程度不高，安全性较低，大部分都是一些具有艺术特征的字谜。随着工业革命的到来和二次世界大战的爆发数据加密技术有了突破性的发展。出现了一些比较复杂的加密算法以及机械的加密设备。近代密码阶段 (1949-1975年)，在这期间由于计算机的诞生，使得加密技术从机械时代提升到了电子时代。
CTF实战综合题_提权取证及密码破解
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CTF综合题考核一个人的综合能力，运用各种技术及各种工具来解决某个实际遇到的问题，这类题目往往会考核提权、加密、防火墙、数据恢复、解密等综合利用，可能难度不是最高，但一个问题的解决往往是下一个问题的提示，可以说是环环相扣，下面以一个实例来解释这类综合题，由于当时做题有些图片为截取，因此只能通过文字进行描述。
CTF之密码学
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CTF之密码学 01密码学概述 目的：为了保证数据传输的可靠性 核心：密码学；（用于数据动态传输和静态存储） 方法： 编码：相当于有一张映射表 加密：需要算法和密钥，较为复杂 摘要 密码学的发展 第一阶段是从古代到19世纪末------古典密码 第二阶段是20世纪初到1949年------近代密码 第三阶段从C.E.Shannon（香农）于1949年发表的划时代论文"The Communication Theory of Secret Systems "------现代密码 第四阶段从1976年W.D
CTF-密码学基础
Hacker_ccc的博客
05-09 3250
本文主要介绍密码学的一些基础，介绍了古典密码体系，现代密码(主要是MD5算法和RSA算法)，最后结合CTF中的题目进行了一些介绍
ctf密码学工具大合集
05-19
各种加密解密都有，包含RSA-tools,toolsfx,随波逐流，yafu，ctf-tool,cyberchef
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本文章系密码学学习资源的汇总，针对于信息安全专业，仅供参考。
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04-30
在Python中实现这些古典密码算法，不仅可以帮助理解和学习密码学原理，还能在CTF比赛中快速构建解密工具。不过，实际的信息安全场景中，这些方法已经过时，现代加密技术如RSA、AES等提供了更高的安全性。学习这些...
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以上是对crypto入门的初步总结，后续会持续更新。
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在ctf解题中总结的一些实用的密码（编码方式），非常适合刚入坑的新手参考学习。比如常见的栅栏密码，摩斯电码，还有一些不常见的比如培根密码等等等等，非常全面！！！
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CTF 培训 - 密码学
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在 CTF（夺旗赛）中，密码学部分是非常关键的内容。它涉及到对各种加密算法、加密方式以及如何破解加密信息的考察。通过分析给定的加密数据，利用密码学知识和相关工具，还原出原始信息或者获取隐藏在其中的 flag 值。这部分内容可以说是 CTF 比赛中难度较高但又极具挑战性和趣味性的部分，是网络安全知识与技能在加密领域的重要应用。
CTF_ CRYPTO(Cryptography)_密码学/密码编码学
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开始准备比赛前，先来了解密码学。 密码学：主要是研究编制密码 和 破译密码的学科 密码学的只要目的：用一句大白话：研究如何隐藏信息并且把信息传递出去的一个学科
CTF 密码学入门
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CTF---密码学(1)--古典密码-理论与实战详解
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总的来说，密码学一般分为古典密码学和现代密码学： 古代密码学没有清晰的定义，依赖于密码创作者的想象力。通常包括单表替换加密，多表替换加密和其他的加密方法。 现代密码学起源于20世纪中后期。主要包含：对称加密（DES，AES，RC4）；非对称加密（RSA，ElGamal，椭圆曲线加密）；哈希函数（MD5，SHA-1,SHA-512）;数字签名（RSA签名，ElGamal签名，DSA签名）
CTF-密码学 学习笔记
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古典密码学 单表替换 简单介绍 特点：明文和密文一一对应。 密钥空间小的情况下，暴力破解。 密文足够长的时候，采用词频分析。 特征：一般只能加密字母，不会加密特殊符号，且不会变换字母顺序，加密过后大概率第四或第五位为“{”。 常见单表替换密码 凯撒密码(Caesar)：按照字母表顺序向前（后）移动固定数目； 在线加解密：http://planetcalc.com/1434/ ROT13：特殊...
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写一篇CTF密码学学习笔记总结
04-28
<think>好的，用户想撰写关于CTF密码学的学习笔记总结，我需要根据他之前提供的引用资料以及之前的回答来组织内容。首先，用户之前的回答已经涵盖了Web方向的内容，现在转向密码学，所以需要确保结构清晰，覆盖关键知识点。 用户提供的引用中，引用[1]提到CTF密码学核心是现代密码学，但编码和古典密码可能在MISC中出现，所以应该在笔记中包含这两个部分，但重点放在现代密码学。引用[2]和[3]涉及古典密码和编码技术，比如ROT13、替换密码、摩尔斯电码等，这些可以作为基础部分。引用[4]详细说明了RSA的生成步骤，需要涵盖RSA、DH密钥交换、ECC等现代密码算法。 用户之前的问题中，助手给出了快速排序的总结和相关问题，因此这次回答也需要保持类似的结构：分章节、代码块、问题生成，并且正确使用引用标记。需要检查是否所有LaTeX公式都正确，比如RSA中的公式要用$$...$$，行内公式用$...$。 另外，用户可能希望学习笔记包含实战技巧和工具，比如使用Python库进行解码或分解大数，所以需要添加相关代码示例，比如用pycryptodome库实现RSA，或者用sagemath分解n。同时，CTF常见题型如RSA相关攻击、流密码分析、哈希碰撞等需要作为例题解析，帮助理解应用场景。 还要注意引用标记的正确使用，每个引用来源在回答中对应到用户提供的引用[1]到[4]，确保每个知识点如果来自引用资料，就标注对应的引用编号。例如，RSA的生成步骤来自引用[4]，古典密码的解题方法来自引用[2]和[3]。 最后，生成的相关问题需要与密码学相关，可能包括如何识别加密算法、RSA的常见攻击方式、古典密码的解题技巧等，确保问题能帮助用户进一步深入学习。</think>### CTF密码学学习笔记总结 --- #### 一、知识体系框架 1. **基础编码技术** - **ASCII/Base系列**：Base64（末尾补`=`）、Base32（补`=`且字母表限制）、Base16（直接映射）[^1] - **特殊编码**：摩尔斯电码（短长信号映射）、URL编码（`%xx`格式）、HTML实体编码（如`<`） ```python # 示例：Base64解码 import base64 cipher = "aXRvbHl0d250cGFjZg==" plain = base64.b64decode(cipher).decode('utf-8') ``` 2. **古典密码** - **替换类**：凯撒密码（ROT13为特例）、维吉尼亚密码（多表替换）[^2] - **置换类**：栅栏密码（如引用[^3]的分组提取）、列置换密码 $$ \text{明文：CRYPTO} \xrightarrow{\text{栅栏分组}} \begin{bmatrix}C & R \\ Y & P \\ T & O\end{bmatrix} \xrightarrow{\text{按列提取}} CYTRPO $$ 3. **现代密码学核心** - **对称加密**：AES（ECB/CBC模式）、DES（弱密钥问题） - **非对称加密**：RSA（依赖大数分解难题）、ECC（椭圆曲线离散对数问题） - **哈希函数**：MD5（碰撞攻击）、SHA-1（已不推荐） --- #### 二、核心算法与实现（以RSA为例）[^4] 1. **密钥生成** $$ \begin{aligned} &\text{随机素数 } p, q \rightarrow N = p \cdot q \\ &\varphi(N) = (p-1)(q-1) \\ &\text{选 } e \text{ 满足 } \gcd(e, \varphi(N))=1 \\ &\text{求 } d \equiv e^{-1} \mod \varphi(N) \\ &\text{公钥：}(e, N) \quad \text{私钥：}(d, N) \end{aligned} $$ 2. **加解密过程** $$ \text{加密：} c \equiv m^e \mod N \quad \text{解密：} m \equiv c^d \mod N $$ 3. **CTF常见攻击场景** - **小公钥指数攻击**（如$e=3$时直接开立方） - **共模攻击**（相同$N$不同$e$） ```python # 示例：使用pycryptodome库实现RSA解密 from Crypto.PublicKey import RSA key = RSA.construct((N, e, d)) plain = pow(ciphertext, d, N) ``` --- #### 三、解题技巧与工具 1. **特征识别** - **RSA参数**：大整数$N$、特殊$e$（如65537）、残缺的$p/q$ - **流密码**：重复密钥（如RC4）、已知明文攻击 2. **实用工具** - **分解大数**：`yafu`（快速分解$N$）、`factordb`（在线查询） - **编码转换**：CyberChef（集成多种编码） ```bash # 示例：使用sagemath分解N n = 123456789 factor(n) # 返回质因数分解结果 ``` 3. **典型题型解析** - **RSA模数分解**：当$N$较小时直接爆破，或利用Pollard's Rho算法 - **哈希长度扩展攻击**：针对未加盐的MD5/SHA1 $$ \text{攻击构造：} \text{Hash}(secret \| data) \rightarrow \text{扩展} \text{Hash}(secret \| data \| padding \| append) $$ --- #### 四、学习路径与资源 1. **靶场推荐** - **Crypto-Cat**：基础密码学挑战 - **picoCTF Crypto模块**：从古典密码到现代密码过渡 2. **知识拓展** - **数学基础**：模运算、欧几里得算法、中国剩余定理 - **进阶协议**：Diffie-Hellman密钥交换、数字签名（DSA） ---
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