是否存在仅可以使用纸和笔计算而不会泄漏任何有关明文的信息的加密哈希函数？

#1 楼

查看Manuel Blum的人类可计算哈希函数。他称其为“人类可计算机器坚不可摧的HCMU”。 />
需要记住的是记住每个字母到0到9范围内数字的随机映射。您还需要记住从0到9的随机排列。这些保持不变对于每个要散列的字符串，因此您只需记住一次即可。

哈希函数涉及将输入字符串映射到数字，执行简单的加法函数，然后在您记忆的随机排列中查找值。他有证据表明，计算机很难破解哈希值。

http://www.heidelberg-laureate-forum.org/blog/video/lecture-monday-september-22 -2014-manuel-blum /

#2 楼

此要求是致命的：


纸张（或除大脑以外的任何介质）在任何时候都不得包含泄露有关纯文本信息的数据。


几乎所有用于哈希的安全证明都假定对手只能看到摘要，而不能看到中间状态。中间状态没有足够的混乱和扩散，因此会泄漏信息。

这意味着必须牢记所有秘密状态，并且必须在头脑中对秘密状态进行所有计算。老实说，我想我在对它们执行复杂的加密例程时最多可以记住8个数字（在整个例程中笔和纸跟踪进度）。这意味着最大约26位的安全性，所以这不可能是安全的。

所有假设某人实际上可以描述可以使用心理操作完成的安全哈希方案。 >

#3 楼

我仍然不理解您对散列的渴望，尤其是考虑到（如本论坛其他地方已经提到的那样）您通过将PW
接受诸如散列之类的确定性函数不会获得任何熵。因此，在解密密文时，使用H（key）和（key）一样安全，因此，您最好还记住一个长密码短语和一个随机字符串以作好准备。我强烈感到，由于需求如此复杂且想法有些晦涩难懂，因此需要面对面才能真正了解所需应用程序的细微差别。发现对您要完成的任务有用。它并不是真正的哈希，但有望提供您所需要的机制。我在这里使用您的术语-“ key”作为输入字符串，“ passphrase”作为输出字符串：
（注意：我将仅列出解密阶段，以对抗对手。加密将是相似的，但是可以可以按照问题中的说明进行计算机处理）
初始化：

在一张纸上放置一个随机字符的方阵，16行x 16列，总计256个字符。
记住一个好的密钥，其中包含2个长度相等的不同逻辑部分，例如“ Johnny％rides || yellow + zebra”（或者，记住2个长度相同的单独密钥）。我在这里只是出于演示目的使用短弱键。
存储一个随机字符串（最好包含一些高ASCII字符，例如外币符号）
学习并存储7位十进制（或十六进制）ANSI等效项95个字符集（我假设您使用英语作为密码短语）。易于执行，因为它们是顺序的（可以在纸上放入完整的ASCII表查询）
学习并记住随机字符串中字符的7-8位十进制（或十六进制）表示形式（可以将完整的扩展名放入在纸上的ASCII查找表）。

解密（执行流OTP +替换）：

将密钥分为两个不同的逻辑部分，例如A部分：“ Johnny％rides”和B部分：“ yellow + zebra”
在每个部分的相同位置上取一个字符，并将其转换为等效的十六进制。例如分别将“ J”和“ y”分别转换为0x4A和0x79。 />取B部分字符的十六进制值0x79，并使用其2个十六进制元素作为写入随机表的（x，y）索引。小心地从单元格中取出随机字符，并将其转换为十六进制等效项。
小心地获取A部分的字符的十六进制值，即0x4A，并对提取的单元格值的十六进制表示执行XOR。本质上，在密钥的A部分和随机值之间进行OTP加密。
使用该十六进制值作为所需密码的第一个字符，将其记录下来，使您的大脑不再记住它。该过程具有键的每个部分的下一个字符，但是对于每个连续的字符，您需要增加从中拉出随机单元格的行，以阻止由于B部分中存在英文单词而导致的频率分析-索引

上述过程需要最少的内存和智力负荷。完成后，您将拥有完整的密码短语。您可以通过向每个拉出的单元格值添加另一个单元格值（例如，从第一个着陆单元格通过“骑士移动”选择的值）增加密码短语的大小，以将Part A大小增加一倍（或更多），如象棋游戏。 br />应用笔记：
如果准备更大的随机矩阵，并使用B部分的2个连续字符（mod表大小）作为索引，可以提高安全性。
另外，如果可行，您应该准备几个随机表并依次使用-每个表都与一个不同的键相关联。
您最初存储的一个随机字符串可以以创造性的方式使用-作为随机变量的另一个索引表，将A部分的结果与结果进行串联或异或。
注意：我希望我在这里提出的内容在某种程度上是您想要的。我没有花时间分析该建议的加密强度。它可能有严重的缺陷，但这是我在合理的时间内提出的最好的方法。
在将其投入实际使用之前，必须评估它的安全性，不足和有用性。

#4 楼

不，没有像这样的任何加密哈希函数。我非常有信心您不会找到一个。我还没有看到白盒安全散列函数，该函数对于特定的攻击仍然保持安全，更不用说可以在铅笔和纸上安全实现的函数了。由于这是一个实际问题，我建议您找到另一种解决方案-例如在您信任的计算机上对密码短语进行哈希处理。

#5 楼

我不确定它的安全性（在此处发布可能会至少降低其安全性），或者不确定它是否必须甚至被称为哈希函数，但是在输入/输出（键盘键），内存（I考虑一下一次要操纵的片段之外的3个块），速度（几分钟即可产生8-16个字符），材料（键盘），侧通道攻击（仅记录输出），指令集（视觉操作），我认为几年前我提出的用于生成密码的算法很难被破解。

英文字母中有26个字母，恰好是1小于33。向下看（QWERTY）键盘。现在看着我。您刚刚看到的是三行字母，每行包含10、9和7个字母。小心地将“ P”向下移动到“，”所在的位置，现在每行中有9个或更少的键。现在，将键盘分为三个区域，每个区域包含3列。现在，每个键都可以由以3为基数的3元组来表示，该3元组在节中指定行，节和列。不用担心，您将不需要写下3元组，甚至不需要知道什么是元组。该位仅用于说明目的。基本上，您想创建这种心理形象：


您需要的另一件事是种子词。对于密码，5个字符将生成10个数字的5个字母数字组合（如果您不介意仅在输入的中间部分进行哈希处理）；如果您想对更长的哈希进行哈希处理，显然将需要更长的种子。在键盘上找到字母。我分别使用“ D”和“ B”作为输入和种子。

现在，您无需将字母转换为坐标！您只需要一次找出一个坐标。而且不要以为它们是1,2,3，以为它们是（左，中，右）和（上，中，下），或者更好的是，根本不考虑它们。只是描绘他们的位置。为了说明起见，我还是要转换它们：

现在，要重新组装输出，我们需要将每个输入的片段映射到我们的输出。具体如何完成将由用户确定；只要确保您每次始终以相同的方式进行映射即可。并确保使用输入中的至少一个组件和种子中的至少一个组件。

示例映射可能是(input column -> output section, seed row -> output column, input section -> output row)。在头脑中进行这种操作的一种简单而又令人难忘的方法是，将旋转/滑动的每个输入图片描绘到其在输出上的映射位置（从映射到输出部分的任何内容开始，通常通常最容易做的是映射到什么）。

所以（由于动画超出了我现在的能力范围）：


输入（D）列（右）：A， S和D展开以对应于左，中和右部分。在右侧部分中查看后续步骤。
种子（B）行（底部）：T，G和B旋转到水平位置并滑到右侧部分，它们对应于以U为标题的列， I和O。描绘O列中发生的最后一步。
输入（D）部分（左）：左，中和右部分收缩并垂直旋转以覆盖O，L和P（其中是从第一行借来的）。输出字母为O。

现在，我保证输出的是字母和数字。别忘了我们只使用了6个可用坐标中的3个。您可以将其余三个坐标中的两个映射到数字行，该行分为3行，每行3个数字（忽略0或您不会碰到的任何其他数字）。剩下一个坐标，您可以用它来确定在敲击字母，数字或数字或两者时都应按住Shift键，或者两者都不用（4个选项中只有3个可用，因此请明智地选择）。我确实建议让该坐标来自种子，因此如果您为此目的使用密码，则可以选择一个种子词来确保密码适用性。

我确实看到了反向工程的一些潜在问题您的算法/种子，是否有人可以持有足够的输入/输出对；但希望所使用的方法能够使它变得难以理解。如有需要，您始终可以使用其他坐标映射或种子词。就像我说的那样，我不知道这对于除密码之外的其他任何东西是否足够安全，但是对于那些可能难以进行更复杂的计算的人来说，这可能很有用。而且没有记录任何中间步骤！