Рейтинг:6

Можем ли мы использовать кубики LEGO для построения алгоритма шифрования?

флаг in

Я прочитал статью под названием «Об энтропии LEGO», в которой объясняется, как рассчитать количество способов комбинирования $n$ $б\раз ш$ Блоки LEGO одного цвета. например, шесть $2\раз4$ кирпичи имеют $915103765$ способы совмещения. Интересно, сможем ли мы построить забавный алгоритм шифрования, используя кубики LEGO.

Некоторые определения и символы:

А $2\раз4$ кирпич $я$ можно определить как: $b_i:=\left( \begin{array}{cc} s_0,s_1,s_2,s_3 \ s_4,s_5,s_6,s_7 \end{массив} \right)$, куда $s_{i,k}:=(0/1,-/b_j)$ значит если шпилька $s_{i,k}$ занят другим кирпичом $b_j$, тогда $s_{i,k}=(1,b_j)$; иначе если на эту шпильку не положить кирпич $s_{i,k}$, тогда $s_{i,k}=(0,-)$.

Затем у нас есть ключевое пространство $\mathcal{K}=\{b_1\чашка b_2\чашка ...\чашка b_n\}$, куда $n$ количество кирпичей, $\чашка$ означает комбинацию кирпичей (извините, я не могу найти подходящий символ для передачи значения).

Номер $num$ способов совмещения $n$ $2\раз4$ кирпичи это: $num:=(2^{n-1} + 46^{n-1})/2$, следовательно, размер $\mathcal{К}$ это число $num=|\mathcal{K}|$.

Предполагая, что существует односторонняя функция $f(k,m)\to c,k\in\mathcal{K}, m\in\mathcal{M},c\in\mathcal{C}$, куда $\mathcal{M}$ это пространство открытого текста, и $\mathcal{C}$ пространство зашифрованного текста.

Пока что я все еще не могу найти метод построения односторонней функции и подтвердить, можно ли использовать кубики LEGO для построения алгоритма шифрования или нет.

флаг jp
Я уверен, что мы *можем* построить его из кубиков LEGO. См. Пасьянс, который состоит из игральных карт. Если ничего другого, вы можете сделать игральные карты из LEGO, а затем запустить пасьянс. Или обработайте зеленые кирпичи как 1, а красные кирпичи как 0, а затем запустите AES.
dan04 avatar
флаг in
[Вы можете построить любой из стандартных логических вентилей с помощью LEGO](https://keshav.is/building/lego-logic-gates/), которые можно комбинировать для создания оборудования для шифрования.
Graham avatar
флаг ca
Еще в 1977 году в романе Десмонда Бэгли «Враг» был сюжет об использовании грузовиков на компьютеризированной модели железной дороги для кодирования сообщений. По сравнению с этим, кирпичи Lego довольно просты.
Рейтинг:9
флаг us

Похоже, то, что вы на самом деле описываете, — это способ кодирования данных с помощью кирпичиков Lego, а не их шифрования. Но, может быть, способ, которым вы кодируете данные, трудно инвертировать, например, не зная секретного ключа.

Однако я не думаю, что лего добавляет безопасности этой кодировке. Предположим, вы разрабатываете метод $f$ для кодирования вашего сообщения $\mathcal{M}$ в возможные расположения кирпичей, $\mathcal{B}$. Я мог бы создать свою собственную переписку $г$ между битовыми строками $\{0,1\}^n$ и $\mathcal{B}$ (для некоторых $n$). затем $g^{-1}\circ f$ карты из $\mathcal{M}$ в $\{0,1\}^n$, превратив ваш лего-шифр в обычный шифр на битовых цепочках. Это означает, что если вы зашифруете сообщение в блоки и я найду блоки, я смогу преобразовать их расположение в блоки и атаковать шифр, как если бы это был традиционный компьютерный шифр. Следовательно, если предполагается, что ваша карта из сообщений в кирпичи должна быть безопасной, она должна также быть безопасным при просмотре в виде карты из сообщений в битовые строки.

Исходя из этого, я думаю, что тяжелая работа по разработке нормального безопасного шифра все еще должна быть выполнена, даже если конечной целью является лего. Но я все еще вижу два применения лего: (1) стеганография: важно хранить небольшое зашифрованное сообщение таким образом, чтобы большинство людей не заметили; (2) помочь вычислить шифр вручную (например, упрощая части «вычисления» для хранения и перемещения).

Joshua avatar
флаг cn
См. также: https://en.wikipedia.org/wiki/Solitaire_(шифр)
ming alex avatar
флаг in
Большое спасибо за ваш совет.
Рейтинг:4
флаг br

Можно построить что-то напоминающее механические шифровальные машины используя шестеренки Lego Technic и менее сложные детали:

Возможно https://bricks.stackexchange.com/ было бы лучше спросить о реализации.

Также можно писать сообщения (или хранить секретный ключ) с помощью кубиков LEGO, хотя обычно это считается «кодированием», а не «шифрованием». Возможно, это можно было бы использовать как своего рода стеганографию.

(Лего упоминается в «Полностью гомоморфное шифрование: введение и начальная загрузка» более метафоричны).

Ответить или комментировать

Большинство людей не понимают, что склонность к познанию нового открывает путь к обучению и улучшает межличностные связи. В исследованиях Элисон, например, хотя люди могли точно вспомнить, сколько вопросов было задано в их разговорах, они не чувствовали интуитивно связи между вопросами и симпатиями. В четырех исследованиях, в которых участники сами участвовали в разговорах или читали стенограммы чужих разговоров, люди, как правило, не осознавали, что задаваемый вопрос повлияет — или повлиял — на уровень дружбы между собеседниками.