Криптосеть на базе решетки

[vitus_wagner]

Я как-то придумал эту идею и хотел реализовать на какой-то ролевой игре. Но так и не собрался.

Представим себе, что у нас есть n субъектов которые хотят иметь возможность обмениваться защищенными сообщениями каждый с каждым, причем совершенно не представляют себе, кто через некоторое (небольшое) время будет союзником, а кто врагом.

Предлааемое решение - некая n+1 сторона привозит и продает руководителям этих n партий шифроблокноты. Блокноты - пронумерованы. И в каждом n (лучше n+m, есть несколько запасных блокнотов на случай компрометации или утраты) страниц.

Каждая страница представляет собой поворотную решётку 10x10 или 12x12. Соответсвенно, если мы хотим отправить письмо владельцу блокнота i (а список владельцев доверенная сторона-организатор сети распространяет по своим абонентам абсолютно открыто. Более того, если список сторон известен заранее. его можно прям на форзаце напечать, а там уже вопрос только в том, выкупила соответсвующая партия свой блокнот или нет), мы открываем i-тую страницу нашего блокнота и шифруем этой решеткой письмо.

Получаетель письма смотрит список абонентов, находит там нас (j) открывает j-тую страницу своего блокнота и расшифровыает посление.

n+1 сторона-организатор криптосети мамой клянется, что у неё нет копий решёток, содержащихся в проданных блокнотах.

n, кстати, может быть достаточно большим. Количество возможных решеток равно 4^m2/4 где m - сторона квадрата, т.е для решетки 10x10 - 2⁵⁰. А число нужных для шифрования решеток (n²-n)/2. Так что можно еще и при генерации решеток спокойно выкидывать те, у которых расположение дырок не обеспечивает механической прочности или слишком много подряд идущих дырок, позволяющих увидеть кусок открытого текста.

Тут поскольку у любого участника сети есть как противники, так и союзники, а блокнот работает и с теми, и с другими, информация о компрометации блокнота скорее всего будет распространяться достаточно быстро.

А вот, собственно как можно нагенерировать кучу поворотных решеток

#!/usr/bin/env python3
import secrets
SIZE = 10 
def bits(random):
    for byte in random:
        m = int(byte)
        for n in range(4):
            yield m & 3
            m = m >> 2
rand = secrets.token_bytes(int((SIZE*SIZE / 2 + 7) / 8)+1)
matrix = [['.'] * SIZE for i in range(SIZE)]  
getbits = bits(rand)
for i in range(SIZE >> 1):
    for j in range(SIZE >> 1):
        quarter = next(getbits)
        if quarter == 0:
            matrix[i][j] = 'x'
        elif quarter == 1:
            matrix[SIZE - j - 1][i] = 'x' # clockwise
        elif quarter == 2:
            matrix[SIZE - i - 1][SIZE - j - 1] = 'x' #upside down
        else:
            matrix[j][SIZE - i - 1] = 'x' # anticlockwise
print('\n'.join([ ' '.join(matrix[i]) for i in range(SIZE)]))

Comments

[vitus_wagner]

Для групп сопротивления такой блокнот не годится. Слишком заметен в случае обыска. Опять же в наше время наличие мощного вычислительного устройства (например смартфона) и наличие в нем продвинутого криптографического софта инкриминирущим наоборот, не является. Потому что у всех есть.

[kant_elz]

Понятно, спасибо. Что вы думаете об AxCrypt?

[vitus_wagner]

Что на интересующей меня платформе эта штука не работает, а значит нет никакого резона разбираться дальше, что они там накрутили. В моем предсавтелении средство защиты данных и понятие "подписка" сочетаются плохо.

[kant_elz]

Я пользуюсь и они денег не просят...