security - 解密图像

Question

我需要解密一个 png 文件。我无法打开/查看图像，因为它已加密。当我在命令行中对图像运行文件命令时，它说它是“数据”类型。

我知道图像是使用 XOR 加密的（如一次性填充的情况），使用我不知道的密钥。

我只有图像文件，没有其他信息。我应该如何找出密钥？

Answer 1

您还必须知道一次性便笺簿是否与原始图像一样长。如果焊盘更短，那么它将重复直到明文结束。如果它是 1 到 7 字节长，那真的很容易，因为 PNG 文件格式的前 8 个字节是已知的：\x89PNG\r\n\x1a\n.

计算key = ciphertext[0] ^ '\x89'。如果key ^ ciphertext[1] == 'P'那时你有你的钥匙。否则，您需要检查key ^ ciphertext[i] == knownHeader[i]2i到 8 以查看是否有密钥的开头。根据i您找到匹配项的位置，您知道垫子有多长。之后，您可以计算剩余的密钥字节。

唯一剩下的就是使用整个密钥来解密整个文件并检查它是否合理。

Answer 2

对随机比特流进行异或将导致实际上是随机输出，因为每个比特以 0.5 的概率变化（参见 Shannon，1949 年）。如果您既没有密钥也没有映像，则无法恢复映像或密钥本身。

如果这是某种挑战，您可以尝试使用 XOR 的属性来发挥自己的优势。例如，如果有另一个图像与相同的密钥进行异或，并且您拥有该图像明文并加密，您显然可以通过将未加密的图像与加密的图像进行异或来找到密钥。或者，例如，您可以尝试猜测由于某种原因在您的上下文中显而易见的键。

如果密钥是真正随机的，并且与输入具有相同的长度，那么一次性键盘具有所有出色的功能。例如，您的密钥可能较短且重复。

您可以利用的一件事是图像文件具有已知格式，因此如果您知道它应该是什么格式，您可以找出相当多的密钥。一开始有一个神奇的数字来识别文件格式，然后根据实际的图像类型，一些字段只有很少或只有一个潜在值。让我们将它们填入正在构建的密钥中，看看是否有模式。但同样，如果密钥是真正随机的，从不重复使用，并且只要图像，就不可能恢复图像文件。