怎让设置一个14位自然数密码,尽可能不被无意中猜中?

原问题地址:http://www.zhihu.com/question/36989779

问题描述

下了个APP,表面是个普通计算器,输入特定数字后,会显示自己保存的秘密图片和文件。怎么尽量避免熊孩子使用这个计算器时刚按到这个数字或答案是这个数字?
注:小于15位,且不得以0开头的自然数。不含字母、符号、小数点。

我的回答

根据题主的需求描述,这是一个口令的生成和管理问题。那么我们就需要遵循以下原则:

  • Confidential 不能使用过于简单容易被猜到的口令,长度不能过短其中的数字重复不能太多,数字不能太有意义(比如直接用题主的生日,工号/学号,甚至身份证号),需要体现出一定的随机性,否则容易被拥有良好的字典的攻击者破解。应对暴力破解,最有效的方法就是增加口令长度,所以这里取题主说的上限14位作为目标口令的长度。
  • Accessible 必须能随手找到工具容易生成,而且根据confidential原则,生成以后也不能随手用明文抄白纸上或者系统自带的备忘录上,否则熊孩子分分钟找的到然后就玩脱了,但是14位直接记住难度太高,所以我们可以考虑把口令加密以后进行记录,自己记住加密算法和密钥,或者反其道而行之,把某个或几个能记住的object作为密钥输入,加密结果直接作为生成的口令。

综上所述,有一个可行的思路就是生成伪随机数作为口令。

方案一

取一个能记住的字符串或者数字,用散列函数计算hash值,取前14位作为输出

比如这个就可以取60354186872526

再比如这个可以取32993841519355

觉得生成的数字太凑巧的话也可以换个熟悉的单词短语再算一遍,直到生产满意的为止。

方案二

找一张图片,比如你喜欢的CP的同人图,用MD2编码生成数字指纹作为随机种子,用这个种子生成一个14位的随机数作为口令。
如果需要得到这个口令,再用原来的图像按这个流程走一遍就行。

我们可以事先定义一个函数:

ApplyForPassword[x_] := {
SeedRandom[Hash[Import[x], "MD2"]];
  RandomInteger[{10^14, 10^15 - 1}]
  }

这样需要口令的时候调用ApplyForPassword["path"]就可以得到这个14位伪随机口令(其中path为图片路径字符串)

方案三

随机生成一个14位自然数作为密码,使用隐写术(Steganography)将密码伪装成看上去非常普通的图片,需要再取用这个密码的时候恢复其中的信息。比如这里有个已经完成的隐写术代码方案可以参考一下:

伪装过程:

恢复过程:

这些关于隐写术的操作也可以被封装为两个函数。
伪装函数(第一个参数为载体图片,第二个是密文):

StegCover[Carrier_Image, text_] := 
 Block[{CarrierData, TruncatedCarrier, pixelChannels, SecretBits, 
   LifeLength, SecretData},
  CarrierData = ImageData[Carrier, "Byte"]; 
  TruncatedCarrier = BitAnd[CarrierData, 2^^11111110];
  pixelChannels = Apply[Times, Dimensions[CarrierData]]; 
  SecretBits = 
   Flatten[IntegerDigits[
     ToCharacterCode[
      ToString[text, InputForm, CharacterEncoding -> "ASCII"]], 2, 
     8]]; LifeLength = IntegerDigits[Length[SecretBits], 2, 48];
  SecretData = 
   Fold[Partition, 
    PadRight[Join[LifeLength, SecretBits], pixelChannels], 
    Reverse@Rest[Dimensions[CarrierData]]];
  Image[TruncatedCarrier + SecretData, "Byte"]]

恢复函数(参数为伪装图片):

StegUncover[CoverImage_Image] := 
 Block[{SecretData, LifeLength, secretBytes}, 
 SecretData = Flatten[BitAnd[ImageData[CoverImage, "Byte"], 1]]; 
 LifeLength = FromDigits[Take[SecretData, 48], 2]; 
 secretBytes = Partition[Take[Drop[SecretData, 48], LifeLength], 8]; 
 ToExpression[
  FromCharacterCode[FromDigits[#, 2] & /@ Take[secretBytes]]]
 ]

这样需要使用的时候就可以直接调用StegCoverStegUncover了,就可以把任意文本(甚至其他形式的内容)隐藏在任意图片中了。

当然这个方案也有很大缺陷,就是降低了资源的利用率。比如苏教版语文第七册一篇课文的彩色插图,508*715像素,有RGB三个色彩通道,以我们的方法完全可以存储508*715*3/8=136207个字符,而这里如果仅仅用来存储14位密码(+字符串终止标识‘\0’,一共15个char空间的密文)是严重浪费的。中华人民共和国香港特别行政区基本法 (豆瓣)全书一共55983字,即时假设全部为2个char长度的中文字符(ASCII编码),那么也只需要111966个字符的空间,再用于存储长度的6个字节,还剩24235字节是空余的,我们的方案这时就显得有些杀鸡用宰牛刀了。
那不妨偏个题,这样有个好处就是这样的方案可以隐藏非常大的信息量,一篇GettysburgAddress放进图片里简直毫无感觉。生成的伪装图片也可以通过存储为png或其他无损格式的图片在网络或者别的平台交换信息。

彩蛋,猜猜这张图里藏了什么?

(未完待续)

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,324评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,303评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,192评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,555评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,569评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,566评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,927评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,583评论 0 257
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,827评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,590评论 2 320
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,669评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,365评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,941评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,928评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,880评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,399评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 所有货币都需要一些方法来控制供应,并强制执行各种安全属性以防止作弊。在法定货币方面,像中央银行这样的组织控制货币供...
    Nutbox_Lab阅读 3,070评论 1 3
  • 前言 《图解密码技术》一书介绍了很多关于密码的知识,通读一遍需要不少时间。为了方便学习,我对书中关键的部分进行了总...
    咖枯阅读 7,132评论 1 25
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,580评论 18 139
  • 我的天 几多风云变迁 我的天 一生往事如烟 我的天 雨来地上淹 我的天 雷鸣谁喊冤 我的天 谁说山中住着仙 我的天...
    文山鹿阅读 177评论 1 2
  • 李奥尼德·阿夫列莫夫(Leonid Afremov)继梵高之后,当代最著名的现代印象派艺术家。 【雨夜中的情侣】 ...
    杯酒可独酌阅读 3,144评论 0 3