CTF中的密码学¶

现代密码学前置知识¶

常用工具¶

通用工具¶

CyberChef

Hashcat

John the Ripper

sage¶

代数运算、因数分解、椭圆曲线计算

算力一般低于在线网站 factordb

python¶

最常用的工具，也最具有普适性

常用函数库：

math：基本数学运算。
random 和 secrets：随机数生成。
hashlib：计算散列值。
pycryptodome：实现对称加密和非对称加密算法。
gmpy2：

yafu¶

基于python的工具，常用来在整数域内进行

chatgpt¶

用于辅助作用，而非直接参与密码学核心计算

编码与转换¶

Base64

URL编码

Hex编码

随机数与伪随机数¶

随机数生成原理与伪随机数预测

对称加密¶

使用相同密钥进行加密和解密

优点：高效快速，适合处理大数据

缺点：密钥管理困难

AES（高级加密标准）¶

加密模式：ECB、CBC、CFB、OFB、GCM

分组长度固定为128位，密钥长度为128、192、256位

DES（数据加密标准）¶

分组长度为64位，密钥长度为56位

安全性不足，易受暴力破解，常用于历史遗留系统

3DES（三重数据加密标准）¶

使用三个不同的DES密钥，提高安全性；但性能较差

Blowfish¶

分组长度为64位，密钥长度1-448位，速度快且灵活

常用于密码保护工具。

非对称加密¶

一对密钥，公钥加密，私钥解密。

优点：密钥分发简单

缺点：计算效率较低

算法¶

RSA（Rivest–Shamir–Adleman）¶

基于的数学困难问题：基于大整数因数分解的困难性

ECC（椭圆曲线密码学）¶

基于的数学困难问题：椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）

ElGamal¶

由DH（Diffie-Hellman密钥交换）产生的加密算法

常见攻击¶

RSA-直接分解¶

RSA-低密度指数攻击¶

RSA-维纳攻击¶

散列密码¶

前置知识¶

抗碰撞安全性和不可逆安全性

具体算法¶

MD5

SHA系列

碰撞与破解¶

生日攻击、彩虹表

工具与脚本实现

后量子密码学¶

背景：量子计算对传统加密算法的威胁

基于格的密码学（如NTRU、LWE）

哈希签名方案

代码密码学

- 常用解密工具（如CyberChef、Hashcat、John the Ripper等）
编写自己的脚本（Python与常用密码库）
自动化脚本化破解方法
案例分析
国内外经典CTF比赛的密码学题目解析
解题流程与思维分享