Identitätstest: Kennung

Transkript

1 Identitätstest: Kennung (Ernst Erich Schnoor) Wer kennt das Problem nicht? Beim Surfen im Internet erwartet fast jeder Partner die Eingabe eines Passworts, bevor er die Nutzung seiner WEBseiten freischaltet. Das führt sehr schnell zu einer Vielzahl von Passwörtern, die sich dann nur noch in umfangreichen Listen oder Datenbanken speichern und verwalten lassen. Außerdem dürfen manche Passwörter eine bestimmte Länge etwa 12 bis 16 Zeichen nicht übersteigen. Bei heutiger Angriffstechnik sind die relativ kurzen Begriffe nicht mehr sicher. Um diesem Problem zu entkommen, bietet das hier vorgestellte Programm eine einfache Lösung. An Stelle eines Passworts dient eine individuelle Zeichenfolge mit bis zu 100 Zeichen als Identitätsmerkmal. Zum Beispiel: Der Bamberger Reiter hat seine Hufeisen verloren, Kaiser Friedrich Barbarossa hat kein Handy mehr, Die Schildbürger fegen den Teutoburger Wald, Im Steinhuder Meer schwimmen 267 Steinbeisser. Die Zeichenfolge als Kennung sollte ungewöhnlich sein und dennoch leicht zu behalten. Sie muss nicht aufgeschrieben werden und läßt sich auch wegen ihrer Länge nicht erraten. Sie sollte auch nicht gespeichert werden. Ein Angreifer kann auch nicht mit Erfolg versuchen, Teile der Sequenz getrennt oder nacheinander zu brechen, da die Zeichen nur in einem Durchgang als Ganzes gefunden werden könnten, wenn überhaupt. Die gleiche Kennung kann für alle auftretenden Fälle verwendet werden, wo bisher ein Passwort verlangt wurde und auf der Gegenseite nunmehr dasselbe Programm arbeitet. Generator Zur Datenbearbeitung wird der Generator des CypherMatrix Verfahrens [#1] eingesetzt. Als Beispiel die Kennung: Der Bamberger Reiter hat seine Hufeisen verloren (48 Zeichen). Als erste Stufe wird jedes Zeichen positionsgewichtet, indem sein Wert mit seiner Position p(i) innerhalb der Sequenz und der Zeit t multipliziert wird. Die Zeit ist nicht relevant, daher t = 1. n (a(i) + 1) * p(i) * t(i) t(i) = 1 i = 1 Zwar unterscheiden sich die Zeichen a(i), aber Kollisionen als Folge des Austauschs von Zeichen innerhalb der Kennung sind noch nicht ausgeschlossen. Zur Vermeidung von Kollisionen wird die Trennkonstante C(k) eingeführt.

2 Sie bestimmt sich allein aus der Länge der Sequenz (n = 48): C(k) = n * (n-2) + code (code = 1) Für die Kennung Der Bamberger Reiter hat seine Hufeisen verloren ergibt sich die Trennkonstante C(k) = 2209 Unter Einbindung von C(k) wird der Zwischenwert H(p) wie folgt errechnet: n H(p) = (a(i)+1) * (C(k) + p(i)) i = 1 H(p) = Zur Ermittlung der Bestimmungsfaktoren wird eine zusätzliche Hashfunktions folge eingeführt, die die Eingangsdaten zu einer umfangreichen Folge in einem höherwertigen Zahlensystem (Basis 77) expandiert (Ex). Gleichzeitig ermittelt das Verfahren die Summe aller Ergebnisse als zusätzlichen Bestimmungswert H(k): n H(k) = ((a(i)+1) * H(p) * p(i)) + p(i) + r(j) i = 1 Hashfunktionsfolge: H(k) = kbmrhxhxlä1nuaapcfrzd1känδq2hquaδ2γögr930jcws3b2ξmf4rxγjb4q21oü4ntlts5pd tu91vüδlg4tdvπt6edbξk6übeoi7πγgxd7qäbux8tgöcθ2mquwn8wao4o8g9msξanöλj039ü 6öYbxLoBEay8üöGbjKc3PcfükΛtbKzGnT3öRMI08ä5f6WeWΞΠIKdlDÖÖ5dFsNrPeAfqBSgle2kÄe RTmYÜgvΠü0x50vΘKÜiCIljVgißd2uiVß9BBieqhudj8IΞgqk4IJΞ9idWk6qkfPΔßQQßΔPfkq6kWdi9 ΞJI4kqgΞI8jduhqeiBB9ßViu2dßigVjlICiÜKΘv05x0üΠvgÜYmTReÄk2elgSBqfAePrNsFd5ÖÖDldKI ΠΞWeW6f5ä80IMRö3TnGzKbtΛküfcP3cKjbGöü8yaEBoLxbYö6ü930jΛöNaΞsM9G8o4OAW8nwu qm2θcögt8xubäq7dxgγπ7ioebü6kξbde6tπvdt4glδüv19utdp5stltn4üo12q4bjγxr4fmξ2 B3SWcj039rGÖΓ2ΔaUQh2qΔNÄk1DzRFCPAAUn1ÄLxHXHRmbk Die vorstehende Folge sind Ziffern im Zahlensystem zur Basis 77. Es gibt zur Eingabe kein Weg zurück (erste Einweg-Funktion). Aus den Ergebnissen für H(p) und H(k) generiert das Programm die folgenden Parameter: Alpha = (H(k) + H(p)) MOD 127)+1 Offset Runden-Alphabet: 121 Theta = (H(k) MOD 32)+1 Beginn Kontraktion: 25 Um die Werte der Hashfunktionsfolge auf dezimale Größen zurückzuführen wird eine Kontraktfunktion (Con) eingeführt. Für die Rückführung wird das Zahlensystem zur Basis 78 unterstellt. Jeweils drei Ziffern der Folge werden seriell durch Modulo 256 in dezimale Zahlen 0 bis 255 (ohne Wiederholung) zurückgerechnet und als Index der Zeichen im System-Alphabet verwendet (zweite Einweg-Funktion). Die Zeichen werden in einem Array von 16x16 Elementen als Basisvariation gespeichert.

3 Folgende Entwicklung ab Theta = 25+1 (... q2hquaδ... ) Im Einzelnen: Ziff. dezimal MOD 256 Zeichen (78) (Hashf.folge) q2h L 2hQ Θ hqu D QUa (---) UaΔ (bereits vorhandene Daten werden übersprungen) Die Zeichen für die Basisvariation werden aus ihrer Position in der Hashfunktionsfolge abgeleitet. LΘD4Vü2iÖäuPblxRYqcsB8ÜafCehwöFng3WjtkΞΠGMmXANΛKUo1SEßH0Δ9vQ TIÄzr65Γ7βγδεζηθικλµνξπρςστυφχψωЀЁЄЉЊЋЌЍЎЏАЖЗИЙКбвгдежзийкл Aus den generierten Daten ergeben sich die folgenden partiellen Hashwerte: Hashwert Basis 10: Hashwert Basis 16: 114efe20f53 Hashwert Basis 62: kwjyk83 Die endgültige Kennung entsteht dann aus der Zusammenfassung der einzelnen Werte wie folgt: Kennung: kwjyk efe20f53 Die Kennung wird auf der Gegenseite gespeichert und im Testfall mit dem identischen Ablauf auf Übereinstimmung geprüft. Quellcode des Programms Kennung.py import sys, os # -*- coding: cp1252 -*- # Definition Zahlen Cypher: Zahlen-Code zahlen = "" t1 = "" t2 = "" t3 = "" t4 = "" t5 = "" t6 = "" t7 = "" t8 = "" t9 = "" t10 = "" t11 = "" t12 = ""

4 for i in range(49,58): t1 += chr(i) for i in range(97,123): t2 += chr(i) for i in range(65,91): t3 += chr(i) t4 = chr(196)+chr(214)+chr(220)+chr(223)+chr(228)+chr(246)+chr(252)+chr(8369) for i in range(915,917): t5 += chr(i) t6 = chr(920)+chr(923)+chr(926)+chr(928)+chr(931)+chr(934)+chr(936)+chr(937) for i in range(945,959): t7 += chr(i) for i in range(960,970): t8 += chr(i) t9 = chr(1024)+chr(1025)+chr(1028) for i in range(1033,1041): t10 += chr(i) for i in range(1046,1051): t11 += chr(i) for i in range(1073,1084): t12 += chr(i) zahlen = t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9+t10+t11+t12 def nachsys(basis,q): # Zahlenwandel von dez sys digitset = "0"+zahlen ergebnis = "" umfang = "" z="" zd="" if basis>10: umfang=digitset[10:basis] while q > 0: z=int(q % basis) if z>9: zd=umfang[z-10:z-9] else: zd=str(z) q = (q-z)/basis ergebnis=zd+ergebnis return ergebnis def nachdez(basis,syszahl): # Zahlenwandel von sys dez digitset = zahlen umfang = digitset[:basis-1] zahl=0 ziffer = "" dezzahl = 0

5 laenge = len(syszahl) hoch = laenge for n in range(laenge): hoch -= 1 n += 1 ziffer = syszahl[n-1] if ziffer: zahl = umfang.find(ziffer)+1 else: zahl = int(ziffer)+1 dezzahl = dezzahl + zahl*basis**hoch return dezzahl def generator(abschn,cd): # Generator Prozess l = len(abschn) ck = (l * (l-2)) + cd n = 0 s = 0 ss= 0 hp = 0 hs = 0 hk = 0 hw = 0 for z in abschn[0:(l+1)]: n += 1 s = (ord(z)+1) * (ck +n) hp = hp + s hashfolge = "" folgehash = "" ergebnis = "" n = 0 for z in abschn[0:(l+1)]: n += 1 ss = ((ord(z)+1) * n * hp) +n+cd+1 ergebnis = nachsys(77,ss) hashfolge = hashfolge + ergebnis hk = hk + ss # Schleife auf 0 stellen # Zahlenwandel: dez --> sys hs = hp + hk folgehash = hashfolge[::-1] cyphfolge = hashfolge+folgehash lange = len(cyphfolge) alpha = ((hk + hp) % 127) + 1 theta = (hk % 32) + 1 slip = "" digit = ""

6 zahl = 0 element = "" umfang = 0 i = theta matrix = "" for z in cyphfolge[:lange]: i += 1 slip = cyphfolge[i:i+3] digit = nachdez(78,slip) digit = int(digit) hw = hw + digit # Zahlenwandel: sys --> dez zahl = digit % 256 element = cyphfolge[zahl] if element in matrix: element = "" else: matrix = matrix + element # Position in der Hashfunktionsfolge umfang = len(matrix) rest = 0 zusatz = "" if umfang < 256: rest = umfang zusatz = zahlen[80:80 + rest] matrix = matrix + zusatz alphabet = matrix[alpha:alpha+128] hs = hs + hw return alphabet, hs # Hauptprogramm... Hauptprogramm alphabet = "" cd = 1 lesen = input(" Eingabe Kennung: ") breite = len(lesen) print(" Umfang: ",breite) # Eingabe Kennung # Auswahl wahl = input(" Wahl: testen..t.. / schreiben..s.. / beenden..q.. > ") zeile = "" summe = 0 hashwert = 0 zeile = lesen[0:breite]

7 for z in zeile: digit = ord(z) summe = summe + digit alphabet,hs = generator(zeile,cd) summe = summe + hs # Generator for y in alphabet: digit = ord(y) summe = summe + digit alphabet,hs = generator(alphabet,cd) summe = summe + hs # Generator werthash = nachsys(16,summe) hashwert = nachsys(62,summe) summe = str(summe) werthash = str(werthash) hashwert = str(hashwert) kennung = hashwert+summe+werthash if wahl == "t": datei = "vergleich.txt" inhalt = open(datei,"rb") reihe = inhalt.read() vergleich = reihe.decode() # Kennung testen # Vergleich einlesen if kennung == vergleich: print(" Übereinstimmung!") else: print(" Keine Übereinstimmung") print(" Start: ",kennung) print( Kopie:,Vergleich) # Ausgabe Daten inhalt.close() elif wahl == "s": # Kennung schreiben lesen = kennung zeichen = lesen.encode("utf8") zeichen = bytes(zeichen) datei = "vergleich.txt" inhalt = open(datei,"wb") inhalt.write(zeichen) print(" Erfolgreich gespeichert") anzeige = zeichen.decode() print(" Kopie: ",anzeige) lang = len(anzeige) print(" Länge: ",lang) # Speichern Kennung # Ausgabe Daten inhalt.close()

8 else: sys.exit(0) # Prozess beenden sys.exit(0) Für Rückfragen steht der Autor unter eschnoor@multi-matrix.de jederzeit gern zur Verfügung. München im Mai 2017 Ernst Erich Schnoor [#1] Artikel: telecypher.net/matrixcode.pdf