Zufällige Schlüssel und ihre Qualität

OTP (One-Time-Pad) Verschlüsselung erfordert echte Zufallszahlen, wenn sie wirklich nicht entschlüsselbar sein soll. Encrypter-X berücksichtigt dies und erzeugt Bytefolgen mit echten Zufallszahlen, die dann von der Anwendung nicht nur als ein Schlüssel, sondern als ein Schlüsselbündel verwendet werden.

Dies ist die Erweiterung der OTP-Methode zur MOTP-Methode (Multi-One-Time-Pad), und die Idee dahinter ist, dass, wenn es sich um echte Zufallszahlen handelt, die Zahlenfolge, die an einer Position A in diesem Schlüsselbund beginnt, völlig unkorreliert ist mit der Zahlenfolge, die an Position B beginnt, weil diese Folge auch unabhängig und zufällig erzeugt worden sein könnte, wenn sie neu erzeugt wurde.

Eine Bytefolge der Länge 1000 liefert uns also 1000 virtuelle unabhängige Schlüssel, und um die Bedingung der Unentschlüsselbarkeit der OTP-Methode zu erfüllen, verwaltet Encrypter-X die Zuordnung der Startpositionen zu einem Schlüssel und stellt sicher, dass keine Startposition ein zweites Mal verwendet wird. Dies ist gleichbedeutend mit der Zerstörung des Schlüssels, der zur Verschlüsselung einer Datei/Nachricht verwendet wird, nachdem er benutzt wurde.

Um zu analysieren, wie gut Encrypter-X die Zufallszahlen für die Schlüsselbündel erzeugt, wurden einige statistische Tests mit relativ großen Schlüsseln durchgeführt. Neben der Gleichverteilung der Zahlenwerte wurde auch das Auftreten der gleichen Muster zwischen den Schlüsselbündeln untersucht.

Die gleichmäßige Verteilung der Zahlenwerte zwischen 1 und 255 ist für alle Schlüsselbundgrößen außergewöhnlich gut. Die Analyse ist ebenfalls auffallend gut bei der Suche nach denselben Mustern in verschiedenen Schlüsseln. Es hat sich gezeigt, dass alle Muster mit einer Länge von drei Bytes eines Schlüsselbündels höchstens einmal in einem anderen Schlüsselbündel vorkommen, Muster mit einer Länge von vier Bytes kommen oft nur einmal vor und größere Muster kommen überhaupt nicht vor.