encryption - 我需要什么类型的加密？

Question

好的，最初的任务是在 2 个能够共享用户 cookie 的“友好”网站中跟踪用户(比方说，我有 example.com，我的 friend 有 mysite.com，他的域也很简单.example.com 这样他就可以在 .example.com 上设置 cookie)。

为了跟踪我们想要设置唯一 cookie 的用户事件，这个 cookie 应该是唯一的并且 32 字节长 (ascii)。从这个角度来看非常简单，可以这样实现:

md5(microtime)

就是这样，但现在我们有了新的约束:

1. 我们应该能够知道究竟是谁设置了 cookie:exmaple.com 引擎或 mysite.com 引擎

2. 32 字节长度仍然是必须的

3. 我们应该能够加密时间戳(当 cookie 发出时)

4. 结果 cookie 值的第一个和最后一个字符应该不同，这样我们就可以根据 cookie 进行 A/B 测试(所以我们总是可以说如果 cookie 的最后一个字符是“> K”，显示这个用户“特征 A”)

鉴于生成的字符串的长度应始终为 32 个或更少的字符，并且数据应加密和解密(当然不是由用户进行)并且字符串对于用户而言应该是唯一的，这使得任务变得相当复杂。

我的想法和问题:

• 我们应该使用对称 key 加密(解决约束 1 和 3)，但在这种情况下，我们如何确保生成的字符串不超过 32 个字符(约束 2)?

• 考虑到我们需要加密的数据量是:时间戳和微秒(14 字节)，站点发布者标志(1 字节)= 总共 15 字节，是否还有其他解决方案

  <

我的第一个想法是将数据打包成二进制字符串，然后对其进行 base64 编码。结果将是 8 个字符长的 base64 编码字符串:

def encode():
    base64( pack('Lv', timestamp, microseconds) )

在开头和结尾添加 site-issuer 标志和字符:

def getCookie():
    rand('a'...'Z') + encode() + issuerFlagChar() + rand('a'...'Z')

因此，结果是 11 个字符长，我们很容易满足约束 2。

但问题是:这个算法并不确定，我不确定为数百万网站用户生成的字符串是否是唯一的。

我想知道是否可以为此目的使用 DES 或 AES，但我不确定生成的字符串是否始终满足约束 2(生成的字符串不应超过 32 个 ascii 字符)。

是否有对称 key 算法确保类似“如果您使用 M 字节 key 加密 N 字节，您将得到 Math.Ceil(N*2+1/M) 字节的结果数据长度”？那么最终的长度是可以预测的吗？

Answer 1

抛开您确实应该咨询安全顾问这一事实不谈，您提出的实际问题很容易得到解答:

Is there symmetric key algorithms that ensure something like "if you encrypt N bytes with M-bytes key you will have resulting data length of Math.Ceil(N*2+1/M) bytes"? So the resulting length would be predictable?

是的，有。他们被称为Block Ciphers .

根据定义，每个分组密码都具有密文长度等于明文长度的特性。在实践中，大多数分组密码(包括 DES 和 AES)都有点作弊，因为它们要求明文为 padded to the length of the block。在他们开始加密之前。

换句话说，给定 N 字节的明文和 B 的 block 大小，密文的长度为 B*(Math.ceil (N/B)) 字节。

请注意我是如何谈论 block 大小的，它不同于 key 大小。在这种情况下， key 大小实际上无关紧要。

例如，AES uses a block size of 128 bits , 或 16 个字节。这意味着如果您的明文长度在 17 到 32 字节之间，AES 将保证您的密文长度为 32 字节。这与您选择的 key 大小无关，可以是 128、192 或 256 位(16、24 或 32 字节)之一。