Безопасна ли операция XOR над строкой в ​​кодировке Base64?

Теоретически безопасно ли сначала кодировать строку с помощью Base64, а затем XOR со случайным ключом, или есть потенциальные уязвимости, которые можно использовать?

Очевидно, что на практике это не имеет никакого смысла, но мне было любопытно, будет ли это так же безопасно, как XOR, а затем Base64.

Если взять секретный открытый текст $P$ длины $n$ и одноразовый ключ $К$, также длины $n$, который генерируется случайным образом (в криптографическом смысле этого термина), зашифрованный текст $C = P \oplus K$ полученный путем их xoring, ничего не говорит о $P$ противнику, который не знает $К$, кроме длины $P$. Что касается противника, $P$ может быть любой из строк длины $n$.

Если вы сначала кодируете открытый текст в Base64 и используете ключ $К'$ длины $n' = \mathsf{длина}(\mathsf{Base64}(P))$, зашифрованный текст $C' = \mathsf{Base64}(P) \oplus K'$ не показывает ничего, кроме длины $\mathsf{Base64}(P)$, что находится во взаимно однозначном соответствии с длиной $P$. Таким образом, исправление кодировки Base64 так же хорошо, как и удаление исходного сообщения.

Обратите внимание, что очень важно, чтобы ключ был случайным. Если сам ключ закодирован в Base64, т.е. если вы публикуете зашифрованный текст $\mathsf{Base64}(P) \oplus \mathsf{Base64}(K)$, это приведет к утечке довольно большого количества информации о сообщении. Xoring случайного ключа работает, потому что для каждой позиции в зашифрованном тексте каждый символ возможен для открытого текста, соответствующего каждому символу для ключа. Но, например, если персонаж в $\mathsf{Base64}(P) \oplus \mathsf{Base64}(K)$ установлен бит 0x40 (при условии кодировки на основе ASCII), есть $52/64$ вероятность того, что соответствующий символ в $\mathsf{Base64}(P)$ один из 0123456789-/, потому что есть $52/64$ вероятность того, что соответствующий символ в $\mathsf{Base64}(P)$ это письмо.

При шифровании результат кодировки Base64 не пропускает больше информации, чем шифрование исходного сообщения, процесс выполнения кодирования или декодирования Base64 может пропускать информацию о сообщении по сторонним каналам.