如何压缩随机字符串？

Question

我正在开发一个基于RSA非对称算法的加密应用程序。它生成一个密钥对，用户必须保留它。由于密钥对是长随机字符串，我想创建一个函数，允许我根据模式压缩生成的长随机字符串(密钥对)。

(例如，函数获取包含100个字符的字符串，并返回包含30个字符的字符串)

因此，当用户输入压缩字符串时，我可以根据我使用的模式重新生成密钥对。

但是一个人告诉我，压缩随机的东西是不可能的，因为它们是随机的！

你的主意是什么？有办法这样做吗？

谢谢

Answer 1

压缩(几乎任何)随机数据是不可能的。学习一下信息论，熵，压缩工作原理，以及鸽子洞原理，这将使这一点变得更加清晰。

这个规则的一个例外是，如果使用“随机字符串”，意思是“以可压缩形式表示的随机数据，如十六进制”。在这种情况下，您可以压缩字符串或(更好的选项)将字节编码为基64，而不是使其更短。例如。

// base 16, 50 random bytes (length 100)
be01a140ac0e6f560b1f0e4a9e5ab00ef73397a1fe25c7ea0026b47c213c863f88256a0c2b545463116276583401598a0c36
// base 64, same 50 random bytes (length 68)
vgGhQKwOb1YLHw5KnlqwDvczl6H+JcfqACa0fCE8hj+IJWoMK1RUYxFidlg0AVmKDDY=

相反，您可能会给用户一个更短的哈希或该值的指纹(例如，最后的x字节)。然后，通过在某个地方存储完整的密钥和散列，您可以在他们给您哈希时给他们密钥。您必须让这个散列足够长，这样安全性才不会受到损害。根据应用程序的不同，这可能会失败，因为散列必须与密钥一样长，或者可能不是问题。

Answer 2

public static string ZipStr(String str)
{
    using (MemoryStream output = new MemoryStream())
    {
        using (DeflateStream gzip = 
          new DeflateStream(output, CompressionMode.Compress))
        {
            using (StreamWriter writer = 
              new StreamWriter(gzip, System.Text.Encoding.UTF8))
            {
                writer.Write(str);           
            }
        }

        return Convert.ToBase64String(output.ToArray());
    }
}

public static string UnZipStr(string base64)
{
    byte[] input = Convert.FromBase64String(base64);

    using (MemoryStream inputStream = new MemoryStream(input))
    {
        using (DeflateStream gzip = 
          new DeflateStream(inputStream, CompressionMode.Decompress))
        {
            using (StreamReader reader = 
              new StreamReader(gzip, System.Text.Encoding.UTF8))
            {
                return reader.ReadToEnd();
            }
        }
    }
}

考虑到这不需要更短的时间。取决于字符串的内容。

Answer 3

尝试使用gzip压缩，看看它是否对您有帮助。