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密码学攻击方法论

编码识别

• Base64：字符集 A-Za-z0-9+/，末尾 = 填充
• Base32：字符集 A-Z2-7，末尾 = 填充
• Hex：0-9a-f 或 0-9A-F
• URL 编码：%xx 格式
• Unicode：\uXXXX 或 &#xXXXX;
• Brainfuck/Ook!：特殊字符组成的 esolang

古典密码

• 凯撒/移位：枚举 26 种偏移，或频率分析
• 维吉尼亚：Kasiski 测试确定密钥长度，频率分析破解
• 栅栏密码：尝试不同栏数，W型需先还原路径
• Playfair：5x5 矩阵，双字母组加密
• 培根密码：5 位二进制编码，注意 A/B 的对应关系

RSA

• 小公钥指数：e=3 时直接开立方根
• 共模攻击：同一 n 不同 e 加密同一消息，gcd(c1^e2, c2^e1) 扩展欧几里得
• 因数分解：小因子直接分解，yafu/msieve 工具
• Wiener 攻击：d < n^(1/4) 时连分数展开
• p-1 光滑：Pollard's p-1 算法
• Coppersmith：已知明文高位，Sage small_roots()
• 多素数 RSA：n = p*q*r，phi = (p-1)(q-1)(r-1)
• 常见工具：RsaCtfTool、yafu、SageMath

AES

• ECB 模式：相同明文块产生相同密文，可进行模式分析
• CBC 字节翻转：修改前一密文块的第 i 字节影响下一明文块第 i 字节
• Padding Oracle：利用填充错误信息解密，padbuster 工具
• 密钥恢复：侧信道攻击、弱密钥

哈希

• 长度扩展攻击：MD5/SHA1 的 Merkle-Damgard 结构，hashpump 工具
• 碰撞：MD5 的 fastcoll 工具
• 彩虹表：在线查询 crackstation.net、cmd5.com

椭圆曲线 (ECC)

• 小阶攻击：Pohlig-Hellman 算法
• Smart 攻击：#E(F_p) = p 时
• MOV 攻击：嵌入度较小时
• Sage 工具：discrete_log()、lift_x()

常见解题工具

# 在线工具
# CyberChef: 编解码、加解密瑞士军刀
# dcode.fr: 古典密码识别与破解
# factordb.com: 大数分解数据库
 
# 命令行工具
hashcat          # 哈希破解
john             # John the Ripper
openssl          # 加解密操作
python3 -c "import sympy; sympy.factorint(n)"  # 大数分解