暗号化されていないURL安全な暗号文を生成する暗号

Question

小さなシリアル化されたデータ構造（〜256バイト）を暗号化して、（特にURLの）安全に渡すことができます。私の現在のアプローチは、対称ブロック暗号を使用し、次に64エンコードをベースにし、次に暗号テキストをURLエンコードします。これにより、元のデータ構造よりかなり長い符号化された暗号テキストが生成されます。これらのコード化された暗号の長さは、ユーザビリティの問題のビットです。理想的には、暗号テキストを入力テキストと同じ長さにしたいと思います。

出力バイトの値をURLセーフ範囲に制限するように設定できるブロック暗号がありますか？もしあればセキュリティトレードオフが関係すると私は想定している。

Answer 1

与えられた鍵Kに対して、暗号は平文ごとに異なる暗号文を生成する必要があります。メッセージスペースが256バイトの場合、暗号は少なくとも256^256の異なるメッセージを生成できなければなりません。これには少なくとも256バイトが必要で、出力アルファベットのサイズを小さくするとメッセージが長くなります。

これまで見てきたように、特定の出力シンボルを避けるために、後でエンコードを行うことができます。さらに、エンコーディングが適切な暗号化アルゴリズムの一部であった場合、同じコストを支払うことになります。そのため、これは暗号化アルゴリズムの特徴ではありません。

他にも言及したように、唯一の真の答えは、暗号化するデータのサイズを減らして、より少ないデータをエンコードする必要があることです。 （データをURLに入れたり、データをデータベースに格納したり、URLにユニークなIDを入れるなどの方法があります。したがって、compress> encrypt> encodeを実行します。

Answer 2

64文字のうち62文字を変更する必要がないため、URLエンコードではBase64でエンコードされた文字列は大幅に拡張されません。ただし、modified base64 encodingを使用すると少し上手くいくことができます。このエンコーディングは、 '+'と '/'文字の代わりに ' - 'と '_'文字を使用して、わずかな効率向上をもたらします。

暗号自体は重要なデータ拡張を引き起こしていません。ブロック長の倍数になるようにデータを埋め込みますが、それはあなたの場合は重要ではありません。暗号化する前に入力を圧縮してみてください。 256バイトはそれほど多くはありませんが、改善が見られるかもしれません。

Answer 3

データ構造が256バイトの場合、8バイトのブロック暗号で暗号化すると、コンクリート入力の長さに応じて8バイトまで増加します。

したがって、base64を適用する前に、base64エンコーディングで最大352バイト増加した最大264バイトがあります。

したがって、最もオーバーヘッドがわかるように、base64エンコーディングによって作成されます。 base91のように少しだけ有効なエンコーディングがありますが、それはまれです。

サイズが重要な場合は、データを暗号化してから暗号化することをおすすめします。