3、密码分析中的算法效率与攻击策略研究

密码分析中的算法效率与攻击策略研究

1. 密钥字节排名与组合算法的效率测试

为了测试密钥字节排名和组合算法的效率，研究人员比较了多种策略，这些策略由以下三种战术组合而成：
1. 是否使用密钥字节算法。若不使用，密钥字节候选值将按照未观察到的值的顺序进行测试。
2. 是否获取密文直到直方图填满（即所有可能的值都被观察到）。若不要求直方图填满，则使用之前讨论过的更好策略，即仅使用三个阶段来限制候选值和阶段的数量。
3. 是否使用组合算法。

这三种战术的组合产生了 (2^3 = 8) 种可能的策略。然而，其中有 (2^2 = 4) 种策略，在获取足够的加密数据以填满经验直方图的情况下，会产生相同的结果。因为在这种情况下，只有一个密钥字节候选值，测试所有候选值与仅测试一个候选值是相同的。而且，出于同样的原因，使用密钥字节排名算法与否必然会得到相同的结果。因此，这 4 种策略可简化为 1 种，最终只剩下 5 种策略。

进一步发现，如果不使用密钥字节排名算法且不确保直方图填满，那么成功率与是否使用组合算法无关。这表明了密钥字节排名的重要性，因为组合算法依赖于密钥字节排名的结果。

最终剩下的四种策略如下：
- 策略 1：使用密钥字节排名算法；不要求填满直方图；使用组合算法。
- 策略 2：使用密钥字节排名算法；不要求填满直方图；不使用组合算法。
- 策略 3：不使用密钥字节排名算法；不要求填满直方图。
- 策略 4：要求填满直方图。据了解，这是 Zhang 等人使用的策略。

1.1 策略成功率分析

通过对这四种策略进行 1000 次尝试，得到了它们的成功率。结果