为什么更改 Triple DES 密钥或初始值中的一位不会给出不同的加密数据？

Question

我正在使用 pyDes 来加密一些数据。我想证明，如果您更改密钥或初始值中的哪怕一位，加密的数据都会完全不同。我将 16 字节密钥设置为将最后一个字符更改 +/- 1，导致至少有一位不同。然而，即使我这样做，加密数据的 3 个不同实例也并不完全不同。

from pyDes import *

data = 'Hello'

# CBC : Cipher-Block-Chaining
# \0..\1: arbitrary initial value for CBC
# pad=None: let pyDes take care of padding bytes
k1 = triple_des("16-byte-key-here", CBC, "\0\0\0\0\0\0\0\1", pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
k2 = triple_des("16-byte-key-herf", CBC, "\0\0\0\0\0\0\0\1", pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
k3 = triple_des("16-byte-key-herd", CBC, "\0\0\0\0\0\0\0\1", pad=None, padmode=PAD_PKCS5)

d1 = k1.encrypt(data)
d2 = k2.encrypt(data)
d3 = k3.encrypt(data)

assert d1 != d2
assert d2 != d3
assert d1 != d3

如果我只对键或初始值进行很小的更改，其中一个断言似乎会失败；我看到 d1 != d2 和 d1 != d3 都失败了，具体取决于我所做的更改。我还尝试将 'Hello' 更改为 'Hello' * 50 以确保这不仅仅是输入数据太短的情况。

如果我制作完全随机的密钥，则断言就会通过。对于如上所示的程序，d1 != d3 失败（这些密钥相隔一位；k1-k2 相差 2 位）。

我绝不是加密专家，但如果两个密钥仅相差一位，就会产生相同的加密数据，那么这意味着暴力破解密钥所需的工作量会减少两倍，对吧？

我错过了一些明显的东西吗？ Triple DES 是否不应该为非常相似的密钥提供唯一的结果？或者这是 PyDes 中的一个错误？也许其他人可以在另一个实现中确认这种行为？

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@Chris Jester-Young had the answer that some of the bits in the key are parity bits. And as it turns out, according to this article:

请注意，虽然 DES 的输入密钥长度为 64 位，但 DES 使用的实际密钥长度仅为 56 位。每个字节中最不重要（最右边）的位是奇偶校验位，应设置为每个字节中始终有奇数个 1。这些奇偶校验位将被忽略，因此仅使用每个字节的 7 个最高有效位，从而得到 56 位的密钥长度。 这意味着 Triple DES 的有效密钥强度实际上是 168 位，因为三个密钥中的每一个都包含 8 个在加密过程中未使用的奇偶校验位。

（重点是我的）

并且这些奇偶校验位是正是我在示例中更改的位。

谢谢克里斯！

Answer 1

在 DES 中，密钥的某些位是奇偶校验位，实际上并不影响加密/解密。