Conteúdo principal
Ciência da Computação
XOR e a cifra de chave única
Por que devemos usar XOR?
Importa realmente se usarmos AND, OR ou XOR com cifras de chave única?A resposta é sim e é extremamente importante entender o porquê. Lembre-se do artigo anterior que AND tem 75% de chances de retornar 0 e 25% de chances de retornar 1. Enquanto OR tem de 25%de chance de retornar 0 e 75% de chance de retornar 1. Enquanto o operador XOR tem 50% de chance de retornar 0 ou 1.
Vamos examinar um exemplo visual para ver os diferentes efeitos de embaralhamento utilizando os operadores AND, OR e XOR criptografando uma imagem. Aqui está uma imagem digital de Charles Babbage:
A imagem contém milhares de minúsculos quadrados coloridos chamados pixels. Cada pixel nessa imagem pode ser representado como uma sequência de 24 bit, conforme mostrado no artigo anterior. Vamos chamar a nossa imagem de imagem sem formatação (ou mensagem).
Primeiro vamos ver o que acontece quando nós usamos o operador AND em cada bit da imagem preenchendo a imagem com um fluxo de bits aleatórios.
AND
Observe que a maior parte da mensagem original é realçada. Isso acontece sempre que uma troca aleatória de 1 é aplicada, ou quando o texto sem formatação é 0:
Em seguida, vamos ver o que acontece quando usamos o operador OR em cada bit do arquivo da imagem preenchendo a imagem com um fluxo de bits aleatórios.
OR
Observe que a maior parte da mensagem original é realçada. Isso acontece quando aplicamos uma troca aleatória de 0, ou quando o texto sem formatação é 1:
Finalmente, vamos ver o que acontece quando nós usamos o operador XOR em cada bit do arquivo imagem preenchendo a imagem com um fluxo de bits aleatórios.
(rufem os tambores, por favor...)
XOR
Para onde Charles foi?
Observe que a imagem sem formatação é realçada em apenas 50% do tempo, o que resulta em ruído, pois cada pixel tem a mesma probabilidade de ser 0 ou 1.
Está imagem não contém nenhuma informação sobre a imagem original. Se nós não fornecêssemos a sequência de troca seria impossível revertê-la de volta à imagem original. Você poderia tentar todas as sequências possíveis, mas elas resultariam em todas as imagens possíveis! Como você saberia que ela era o Babbage? Existe a mesma probabilidade de ser uma foto sua ou de qualquer outra coisa na qual você possa pensar.
Observe que a imagem sem formatação é realçada em apenas 50% do tempo, o que resulta em ruído, pois cada pixel tem a mesma probabilidade de ser 0 ou 1.
Está imagem não contém nenhuma informação sobre a imagem original. Se nós não fornecêssemos a sequência de troca seria impossível revertê-la de volta à imagem original. Você poderia tentar todas as sequências possíveis, mas elas resultariam em todas as imagens possíveis! Como você saberia que ela era o Babbage? Existe a mesma probabilidade de ser uma foto sua ou de qualquer outra coisa na qual você possa pensar.
Não é interessante? Me faz sorrir toda vez que vejo isso!
Na próxima, vamos praticar os operadores XOR, OR e AND e descobrir mais algumas propriedades interessantesenquanto praticamos....
Quer participar da conversa?
Muito bom, e incrível como maquinas conseguem processa grandes cargas de dados em segundos ou ate em milésimos de segundos. O próprio Google e uma fantástica ferramenta de pesquisa, que processa dados e emite resultados em menos e um segundo de tempo!(3 votos)