algorithm - 高效三 "Ships", 一条消息算法

Question

前提是人 1 想通过大洋向人 2 发送 secret 消息 M(没有 key 共享)。她决定通过 3 艘船发送部分消息，如果任何两艘船的版本都被交付，人 2 就可以构建完整的原始消息。目标是使每个部分消息 (M1、M2、M3) 无法自行破译。在所有 3 个消息都到达的情况下，冗余消息可以用作 ECC/奇偶校验。

假设消息由一系列 8 位字符 (m1,m2,m3...,mM) 组成。在最有效的编码中，len(M1+M2+M3) 将是 1.5X len(M)。

一个低效的编码是:M1 每个字符由高半字节 (UN) 加上低半字节 (LN) 组成，M2 由 UN 减去 LN 组成，M3 就是简单的 LN。 M1 和 M2 每个字符使用 5 位，M3 每个字符使用 4 位。

注意:分配可以轮换，这样 M1 得到 UN+LN,UN-LN,LN,... M2 得到移位 UN-LN,LN,UN+LN,.. M3 得到双移位 LN,UN +LN,UN-LN 为了:

1) 使消息长度相同(每 3 个字符) 2) 添加进一步的混淆

此架构有效但效率不高。有任何建议的改进或替代方法吗？

Answer 1

Assume the message is comprised of a series of 8-bit characters (m1,m2,m3...,mM). In the most efficient encoding len(M1+M2+M3) will be 1.5X len(M).

满足这个要求的方案是:

• M1 : 高半字节(4 位)
• M2:低半字节(4 位)
• M3 : 高四位和低四位异或(4位)

即:

    bit of original 8 byte:
M1: 7   6   5   4
M2: 3   2   1   0
M3: 7^3 6^2 5^1 4^0

在收到 M1 和 M2 的情况下，您有消息。在接收到M1和M3的情况下，可以通过对M1和M3进行异或来重构M2。在接收到M2和M3的情况下，可以通过对M2和M3进行异或来重构M1。在每种情况下，第三个值都可以用作奇偶校验。

可以通过打乱半字节中每一位的含义来进一步混淆代码。例如，第 0 位可以使用上述方法，但对于(半字节的)第 1 位，低半字节可以在 M1 中，XOR 值在 M2 中等。即:

    bit of original 8 byte:
M1: 7   6^2 1   4
M2: 3   6   5^1 0
M3: 7^3 2   5   4^0

请注意，这是混淆，而不是安全。