为什么我可以用一个 DES 密钥加密数据并用另一个成功解密？

Question

我尝试使用 pyDes 和 Crypto.Cipher.DES 模块来实现 DES 算法。我发现一个问题，当我用82514145 密钥加密然后用93505044 解密密码时，我可以检索解密的文本。我发现 256 个键的行为是这样的。这是违反密码学的。我的代码如下：

    from Crypto.Cipher import DES
    plain_text = 'asdfghij'
    print 'plain Text: ', plain_text

    des = DES.new('82514145', DES.MODE_ECB)
    cipher_text = des.encrypt(plain_text)
    print 'the cipher text is ', cipher_text

    des = DES.new('93505044', DES.MODE_ECB)
    print 'the decrypted text is: ', des.decrypt(cipher_text)

输出是：

plain Text:  asdfghij

the cipher text is  @�Z����

the decrypted text is:  asdfghij

我的工作有什么错误吗？我也用 pyDes 得到了同样的结果。

Answer 1

DES 密钥只有 56 位长，但由于奇偶校验位，它们被扩展为 64 位。每个字节的第八位应设置为确保odd parity。

许多加密库忽略奇偶校验位，这意味着有多种方法可以在 64 位密钥字符串中表示相同的 56 位密钥。事实上，有 2⁸ 种不同的方式，这就解释了为什么您会找到 256 个匹配键。

您的示例包括两个仅在奇偶校验位上不同的键值。见下文 - 奇偶校验位在 []:

82514145 
= 0x3832353134313435 
= 0011100[0] 0011001[0] 0011010[1] 0011000[1] 0011010[0] 0011000[1] 0011010[0] 0000000[0]

93505044 
= 0x3933353035303434 
= 0011100[1] 0011001[1] 0011010[1] 0011000[0] 0011010[1] 0011000[0] 0011010[0] 0000000[0]

这两个密钥实际上都不是真正有效的。该密钥的正确表示是：0x3832343134313401。

Answer 2

这是为什么you should never use a user provided password as a key itself in a key in a cipher 的一个很好的例子。您应该改用key derivation function。

此外，您不应将 DES 用于教育以外的目的，因为它通常被认为是不安全的。现在认为密钥太短了，并且有一些已知的攻击可以降低其复杂性。