如何为Meet-In-The-Middle攻击制作一个集合？

Question

我想创建一个集合，可用于查找值之间的匹配项。如您所知，恢复 Double DES 的密钥需要三个步骤。给出明文和密文：

1. 使用所有 2^56 个可能的密钥加密明文并存储结果
2. 使用所有 2^56 个可能的密钥解密密文并存储结果
3. 检查结果匹配的位置以检索密钥

我正在尝试做的事情： 我目前正在对双 DES 进行中间相遇攻击，我已经达到了必须加密/解密明文/密文 2^56 次并存储结果以找到任何匹配项的地步。

现在，我将结果存储在两个HashMaps 中，其中存储了使用的密钥和加密/解密的结果。但是，我无法弄清楚如何比较两个 HashMaps 的结果，然后确定使用了哪些键。

所以，我的第二个想法可能是使用ListMultimap 代替我可以使用使用的密钥存储加密/解密结果的地方，但话又说回来，我不知道如何找到匹配项。匹配项不一定在同一行。

编辑：

我尝试使用我的两个 HashMap，但没有成功，即我无法比较地图

for (int i = 0; i <  Math.pow(2, 20); i++) {

    for (int j = 0; j < Math.pow(2, 20); j++) {

        if(hmap1.values().toArray()[i].equals(hmap2.values().toArray()[j]) )    
             System.out.println(hmap1.keySet().toArray()[i] + " = " + hmap2.keySet().toArray()[i] );    
        }
 }

我忘了提到，为了测试，我正在使用具有 20 个有效位的密钥。因此，将有 2^20 个可能的键

我也忘了提及我的 HashMap 包含的内容。它们包含两个字节数组static Map<byte[], byte[]> hmap1 = new HashMap<byte[], byte[]>();，其中第一个字节数组包含可能的密钥，第二个数组包含加密/解密的结果

Answer 1

这是基本大纲：

你得到一个明文和密文对（P，C），你知道这是双DES的结果：

C = DES_k2(DES_k1(P))

现在，您将创建一个 HashMap，将 DES 中间输出映射到创建它的 DES 密钥 k1。所以这很重要：不要对 HashMap keys 和 DES keys 感到困惑，这只是一个不幸的名称重载。为避免混淆，我将把 DES 密钥称为 cryptokeys。所以 HashMap 是从 64 位 DES 输出到 56 位（或玩具情况下为 20 位）DES 加密密钥。

Java 伪代码：

Map<Long, CryptoKey> forwardMap = new HashMap();
for (CryptoKey k1=0; k1 < (1 << 20); k1++) {
    Long intermediateCipher = DES-Encrypt(k1, P);
    forwardMap.put(intermediateCipher, k1);
}

现在用 Java 伪代码运行攻击：

for(CryptoKey k2=0; k2 < (1 << 20); k2++) {
    Long intermediateCipher = DES-Decrypt(k2, C);
    if (forwardMap.contains(intermediateCipher)) {
        k1 = forwardMap.get(intermediateCipher);
        System.out.printf("k1=%s, k2=%s work", k1.toString(), k2.toString());
    }
}