Cryptology Academy · पाठ

XOR एन्क्रिप्शन और वन-टाइम पैड

एक सरल XOR सिफ़र बनाएँ और उसकी पूर्ण-गोपनीयता वाली समान विधि जानें

पाठ 2, कुल 4 में से13 चरण

XOR एन्क्रिप्शन और वन-टाइम पैड, CoddyKit पर Cryptology Academy का एक निःशुल्क पाठ है। यह 4 में से 2वाँ पाठ है। आप नीचे पूरा पाठ निःशुल्क पढ़ सकते हैं—फिर अंतर्निहित कोड संपादक और 24/7 एआई ट्यूटर के साथ ब्राउज़र में इसका व्यावहारिक अभ्यास कर सकते हैं। यह Cryptology Academy सीखने के मार्ग का हिस्सा है और आपकी प्रगति वेब तथा CoddyKit ऐप पर सिंक होती रहती है। Cryptology Academy पाठ्यक्रम में कुल 4 पाठ शामिल हैं।

स्वागत है

XOR एन्क्रिप्शन सरल है: ciphertext = plaintext XOR key। जब कुंजी वास्तव में यादृच्छिक हो और केवल एक बार उपयोग की जाए, तो हमें वन-टाइम पैड मिलता है — यह एकमात्र ऐसा कूटलेख है जिसे तोड़ना सिद्ध रूप से असंभव है।

XOR एन्क्रिप्शन की मूल बातें

key = bytes([0x5A, 0xF2, 0x3C, 0x11]) plaintext = bytes([0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C]) # 'Hell' ciphertext = bytes(p^k for p,k in zip(plaintext,key)) # Result: 0x12 0x97 0x50 0x7D

XOR के स्व-प्रतिलोम गुण

डिक्रिप्शन और एन्क्रिप्शन एक ही प्रक्रिया हैं: plain = cipher XOR key Proof: (P XOR K) XOR K = P XOR (K XOR K) = P XOR 0 = P इसी कारण XOR कूटलेख सीधे तौर पर सममित होते हैं।

वन-टाइम पैड की अवधारणा

वन-टाइम पैड (OTP) ऐसी यादृच्छिक कुंजी का उपयोग करता है जो संदेश जितनी लंबी हो और ठीक एक बार उपयोग की जाए। सैद्धांतिक रूप से इसे तोड़ना असंभव है: प्रत्येक ciphertext, समान प्रायिकता के साथ, हर संभावित plaintext में डिक्रिप्ट हो सकता है।

Shannon का पूर्ण गोपनीयता प्रमाण

Claude Shannon ने 1949 में सिद्ध किया: किसी कूटलेख में पूर्ण गोपनीयता तभी और केवल तभी होती है जब कुंजी यादृच्छिक हो, संदेश जितनी लंबी हो या उससे लंबी हो, और अधिकतम एक बार उपयोग की जाए। OTP ऐसा एकमात्र व्यावहारिक कूटलेख है।

OTP की व्यावहारिक सीमाएँ

कुंजी संदेश जितनी लंबी होनी चाहिए। उसे सुरक्षित रूप से वितरित करना आवश्यक है। उसका दोबारा उपयोग कभी नहीं किया जा सकता। इन सीमाओं के कारण अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए OTP अव्यावहारिक है।

कुंजी के दोबारा उपयोग का आक्रमण: Many-Time Pad

यदि C1 = P1 XOR K और C2 = P2 XOR K, तो C1 XOR C2 = P1 XOR P2। कुंजी निरस्त हो जाती है! दो ciphertext रखने वाला हमलावर P1 XOR P2 प्राप्त कर लेता है, जिससे पैटर्न उजागर होते हैं।

Crib Dragging आक्रमण

यदि हमलावर P1 के किसी भाग का अनुमान लगा लेता है (जैसे ' the ' जैसा crib), तो P1 XOR P2 के साथ हर स्थान पर XOR करने से संबंधित P2 का पाठ सामने आता है। धीरे-धीरे पूरे plaintext पुनर्प्राप्त कर लिए जाते हैं।

वास्तविक दुनिया में कुंजी के दोबारा उपयोग की विफलता

Venona परियोजना ने हजारों सोवियत वन-टाइम पैड संदेशों को डिक्रिप्ट किया, क्योंकि KGB एजेंटों ने युद्धकालीन दबाव में पैड का दोबारा उपयोग किया। कुंजी के दोबारा उपयोग ने सिद्ध रूप से पूर्ण एन्क्रिप्शन को तोड़ दिया।

स्ट्रीम कूटलेखों में XOR

आधुनिक स्ट्रीम कूटलेख (ChaCha20, RC4) एक छद्म-यादृच्छिक keystream बनाते हैं और उसे plaintext के साथ XOR करते हैं। वे OTP का अनुमानित रूप हैं, लेकिन CSPRNG द्वारा विस्तारित छोटी कुंजी का उपयोग करते हैं।

Python में XOR एन्क्रिप्शन प्रदर्शन

import os def otp_encrypt(plaintext: bytes) -> tuple: key = os.urandom(len(plaintext)) ciphertext = bytes(p^k for p,k in zip(plaintext,key)) return ciphertext, key ciphertext, key = otp_encrypt(b'Secret!')

त्वरित जाँच

वन-टाइम पैड की कुंजी का दोबारा उपयोग विनाशकारी रूप से असुरक्षित क्यों है?

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पुनरावलोकन

XOR और वन-टाइम पैड मूलभूत अवधारणाएँ हैं। अब हम अध्ययन करेंगे कि सरल XOR योजनाएँ व्यवहार में क्यों विफल होती हैं और कौन-से आक्रमण कुंजी के दोबारा उपयोग का लाभ उठाते हैं।

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अपने ब्राउज़र में वास्तविक कोड लिखें और चलाएँ, चौबीसों घंटे एआई शिक्षक से तुरंत सहायता पाएँ, और वेब या ऐप पर वहीं से शुरू करें जहाँ आपने छोड़ा था।

पाठ्यक्रम: 67
पाठ: 261

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या “XOR एन्क्रिप्शन और वन-टाइम पैड” पाठ निःशुल्क है?

हाँ—“XOR एन्क्रिप्शन और वन-टाइम पैड” का पूरा पाठ यहाँ वेब पर निःशुल्क पढ़ा जा सकता है। इंटरैक्टिव अभ्यास (अंतर्निहित कोड संपादक और 24/7 एआई ट्यूटर) करने और Cryptology Academy पाठ्यक्रम का बाकी हिस्सा अनलॉक करने के लिए CoddyKit PRO लें। Cryptology Academy पाठ्यक्रम में कुल 4 पाठ शामिल हैं।

“XOR एन्क्रिप्शन और वन-टाइम पैड” में मैं क्या सीखूँगा?

एक सरल XOR सिफ़र बनाएँ और उसकी पूर्ण-गोपनीयता वाली समान विधि जानें आप ब्राउज़र में सीधे चलाए जाने वाले व्यावहारिक कोड के साथ Cryptology Academy का अभ्यास करते हैं, और पाठ पूरा करते समय 24/7 एआई ट्यूटर आपके प्रश्नों के उत्तर देता है।

क्या Cryptology Academy शुरू करने के लिए मुझे किसी अनुभव की आवश्यकता है?

पहले के अनुभव की आवश्यकता नहीं है। CoddyKit पर Cryptology Academy शुरुआती से लेकर उन्नत शिक्षार्थियों तक सभी के लिए व्यवस्थित किया गया है, इसलिए आप यहीं से या शुरुआत से सीखना शुरू कर सकते हैं और अपनी गति से आगे बढ़ सकते हैं। यह 4 में से 2वाँ पाठ है।

“XOR एन्क्रिप्शन और वन-टाइम पैड” पाठ पूरा करने में कितना समय लगता है?

CoddyKit का अधिकांश पाठ लगभग 5–10 मिनट में पूरा हो जाता है। हर पाठ छोटा और संवादात्मक है, इसलिए आप लगातार प्रगति करते हैं और वेब या ऐप पर वहीं से सीखना जारी रख सकते हैं जहाँ आपने छोड़ा था।

क्या मैं इस Cryptology Academy पाठ में कोड लिख और चला सकता हूँ?

हाँ। हर Cryptology Academy पाठ में एक अंतर्निर्मित कोड संपादक शामिल है, जिससे आप सीधे अपने ब्राउज़र में वास्तविक कोड लिख और चला सकते हैं और तुरंत एआई प्रतिक्रिया पा सकते हैं—स्थानीय सेटअप की आवश्यकता नहीं है।

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