File Transfer Protocol (FTP): Port 20 (Data) and Port 21 (Control) Notes in Hindi : FTP प्रोटोकॉल: पोर्ट 20 (डेटा) और पोर्ट 21 (कंट्रोल कनेक्शन) और 20 महत्वपूर्ण MCQ प्रश्न (Rajasthan IT Exam)

PGDCA, BCA, B-Tech, MCA, M-Tech, B.Sc computer science राजस्थान सूचना सहायक व कंप्यूटर शिक्षक विशेष नोट्स: इस अध्याय में हम Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space (क्रिप्टोग्राफी परिचय: प्लेनटेक्स्ट, सिफरटेक्स्ट, एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन) की संपूर्ण थ्योरी, मुख्य तकनीकी बिंदु, तुलनात्मक तालिका और विगत परीक्षाओं के पैटर्न पर आधारित 20 अति-महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) विस्तृत हिंदी व अंग्रेजी व्याख्या सहित पढ़ेंगे।

Overview: Cryptography secures information by mathematically transforming readable plaintext into unreadable ciphertext using cipher algorithms and secret keys—relying on Kerckhoffs's principle, expansive key spaces (2^k), and Shannon's confusion and diffusion properties.

अध्याय सार: क्रिप्टोग्राफी गणितीय एल्गोरिदम और गुप्त कुंजी की सहायता से पठनीय प्लेनटेक्स्ट को अपठनीय सिफरटेक्स्ट में बदलकर डेटा सुरक्षित करती है; यह केरखॉफ के सिद्धांत, विशाल की-स्पेस (2^k) तथा कन्फ्यूज़न व डिफ्यूज़न के नियमों पर आधारित है।

Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space: Detailed Notes & Architecture (क्रिप्टोग्राफी परिचय: प्लेनटेक्स्ट, सिफरटेक्स्ट, एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन)

1. Plaintext, Ciphertext, Encryption, Decryption & Cryptology (प्लेनटेक्स्ट, सिफरटेक्स्ट, एन्क्रिप्शन और क्रिप्टोलॉजी)

[EN] In cryptography, readable original data is called Plaintext (P), and the scrambled output is Ciphertext (C). Encryption transforms plaintext using a cipher algorithm E and secret key K via C = E_K(P), while Decryption recovers original plaintext via P = D_K(C). Cryptanalysis is the science of breaking ciphers without knowing the key, and Cryptology is the parent umbrella encompassing both Cryptography and Cryptanalysis.

[HI] क्रिप्टोग्राफी में मूल पठनीय संदेश को Plaintext (P) और परिवर्तित अपठनीय रूप को Ciphertext (C) कहा जाता है। एन्क्रिप्शन सूत्र C = E_K(P) द्वारा कुंजी K से सिफरटेक्स्ट बनाता है और डिक्रिप्शन P = D_K(C) द्वारा मूल संदेश वापस लाता है। बिना कुंजी जाने कोड तोड़ने का विज्ञान Cryptanalysis कहलाता है, और दोनों का सम्मिलित रूप Cryptology है।

2. Kerckhoffs's Principle vs Security through Obscurity (केरखॉफ का सिद्धांत बनाम अस्पष्टता द्वारा सुरक्षा)

[EN] Formulated by Auguste Kerckhoffs in 1883 (and restated by Claude Shannon as 'the enemy knows the system'), Kerckhoffs's Principle states that a cryptosystem must remain mathematically secure even if the entire encryption algorithm is completely public—security must reside strictly in the secrecy of the Key. Publicly vetted open ciphers (AES, RSA, ChaCha20) defeat fragile proprietary 'Security through Obscurity' designs.

[HI] 1883 में ऑगस्ट केरखॉफ ने सिद्धांत दिया कि किसी भी क्रिप्टोसिस्टम की सुरक्षा केवल उसके गुप्त 'Key' पर निर्भर होनी चाहिए, भले ही उसका पूरा एल्गोरिदम दुनिया को पता हो। इसके विपरीत, एल्गोरिदम को गुप्त रखकर सुरक्षित मानने वाली 'Security through Obscurity' प्रणाली कमजोर मानी जाती है; इसलिए AES और RSA जैसे सार्वजनिक व परीक्षित मानक उपयोग होते हैं।

3. Key Space (2^k), Key Length & Symmetric vs Asymmetric Keys (की-स्पेस (2^k), कुंजी लंबाई और सिमेट्रिक बनाम असिमेट्रिक)

[EN] Key Space is the complete set of possible keys an algorithm can use: a k-bit binary key yields 2^k possible keys. Adding just 1 bit to a key doubles brute-force effort! Legacy DES used an effective 56-bit key (2^56 ~ 7.2 x 10^16 keys), cracked easily today, whereas AES supports 128-, 192-, and 256-bit keys (128-bit block size). Symmetric encryption shares 1 key (requiring n(n-1)/2 keys for n users), while Asymmetric cryptography uses matched Public/Private key pairs (requiring 2n keys).

[HI] किसी एल्गोरिदम की संभावित कुंजियों की कुल संख्या को Key Space कहते हैं: k-बिट कुंजी का की-स्पेस 2^k होता है, यानी मात्र 1 बिट बढ़ाने से की-स्पेस दोगुना हो जाता है। पुराने DES की 56-बिट कुंजी अब असुरक्षित है, जबकि आधुनिक AES 128, 192 या 256 बिट कुंजी उपयोग करता है। सिमेट्रिक में n यूज़र्स को n(n-1)/2 कुंजियां चाहिए, जबकि असिमेट्रिक में केवल 2n कुंजियां लगती हैं।

4. Shannon's Confusion, Diffusion & Classical Caesar Cipher (शैनन का कन्फ्यूज़न, डिफ्यूज़न और सीज़र सिफर)

[EN] Claude Shannon's 1949 paper defined two core cipher design properties: Confusion obscures the statistical relationship between the ciphertext and the encryption key (achieved via nonlinear Substitution / S-boxes), while Diffusion spreads the influence of a single plaintext bit over the entire ciphertext (achieved via Permutation / Transposition, producing the Avalanche Effect). Classical ciphers like the Caesar shift C = (P + K) mod 26 lack both, leaving a trivial key space of only 25 shifts broken instantly by frequency analysis.

[HI] क्लॉड शैनन (1949) ने सिफर डिजाइन के दो नियम दिए: Confusion (Substitution द्वारा कुंजी और सिफरटेक्स्ट का संबंध छुपाना) और Diffusion (Permutation द्वारा 1 बिट प्लेनटेक्स्ट बदलने पर सिफरटेक्स्ट के आधे से अधिक बिट्स बदल देना, जिसे Avalanche Effect कहते हैं)। क्लासिकल सीज़र सिफर C = (P + K) mod 26 में दोनों की कमी है और इसकी केवल 25 उपयोगी कुंजियां हैं।

Syntax, Formula & Technical Example (Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space)

# 1. Classical Caesar Cipher Math (Mod 26, tiny Key Space = 25 valid shifts)
Encrypt: C = (P + K) mod 26   |   Decrypt: P = (C - K) mod 26
# Example (K=3): 'HELLO' (7,4,11,11,14) -> 'KHOOR' (10,7,14,14,17)

# 2. Key Space Comparison: 2^k
DES (56-bit key)    -> 2^56  = 7.20 x 10^16  (Broken by brute force)
AES-128 (128-bit)   -> 2^128 = 3.40 x 10^38  (Computationally infeasible)
AES-256 (256-bit)   -> 2^256 = 1.15 x 10^77  (Quantum-resistant brute space)

# 3. Pairwise Symmetric Keys for n=100 users: n*(n-1)/2 = 100*99/2 = 4,950 keys

Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space Quick Reference & Comparison Table

Cryptographic Concept	Mathematical / Technical Rule	Key Exam Distinction
Plaintext vs Ciphertext	C = E_K(P) and P = D_K(C)	Readable original input vs scrambled unreadable output
Kerckhoffs's Principle	Public algorithm; security rests strictly on Key	Rejects Security through Obscurity; validates open AES/RSA
Key Space (2^k)	Total distinct k-bit keys (each +1 bit doubles space)	DES uses 56-bit effective key; AES uses 128/192/256-bit keys
Confusion & Diffusion	Substitution (key hiding) vs Transposition (spread)	Shannon principles; diffusion drives the Avalanche Effect

Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space Top 20 Bilingual MCQs with Answers

Q1. In cryptography terminology, what is the complete discipline that encompasses BOTH designing ciphers (Cryptography) AND breaking ciphers (Cryptanalysis)?

(क्रिप्टोग्राफी शब्दावली में वह संपूर्ण विज्ञान क्या कहलाता है जिसमें सिफर बनाना (Cryptography) और कोड तोड़ना (Cryptanalysis) दोनों शामिल हैं?)

(A) Obfuscation

(B) Cryptology

(C) Steganography

(D) Hashing

Correct Answer: (B)

[EN] Cryptology = Cryptography (making secret codes) + Cryptanalysis (analyzing and breaking secret codes).

[HI] Cryptology के अंतर्गत दोनों शाखाएं आती हैं: Cryptography (एन्क्रिप्शन निर्माण) और Cryptanalysis (कोड विश्लेषण व तोड़ना)।

Q2. What does 'Kerckhoffs's Principle' state about a secure cryptographic system?

(एक सुरक्षित क्रिप्टोग्राफिक प्रणाली के बारे में 'Kerckhoffs's Principle' (केरखॉफ का सिद्धांत) क्या कहता है?)

(A) The encryption algorithm itself must be kept completely secret as proprietary code

(B) Ciphertext length must equal zero bytes

(C) Keys must always be shorter than 8 bytes for efficiency

(D) The system must remain secure even if everything about the algorithm is public knowledge, except the secret Key

Correct Answer: (D)

[EN] Kerckhoffs's Principle rejects 'Security through Obscurity', explaining why public standards like AES and RSA are trusted worldwide.

[HI] केरखॉफ का सिद्धांत कहता है कि एल्गोरिदम सार्वजनिक होने पर भी केवल 'Key' गुप्त रहने से पूरी प्रणाली सुरक्षित रहनी चाहिए।

Q3. If an algorithm increases its binary key length from 128 bits to 129 bits, how does its Key Space change?

(यदि किसी एल्गोरिदम की बाइनरी कुंजी लंबाई 128 बिट से बढ़ाकर 129 बिट कर दी जाए, तो उसका Key Space कैसे बदलता है?)

(A) The Key Space doubles (increases by 2x)

(B) The Key Space stays unchanged

(C) The Key Space increases by 128 times

(D) The Key Space increases by only 1 extra key

Correct Answer: (A)

[EN] Key space is exponential: 2^129 = 2 * 2^128. Every single bit added to a binary key multiplies brute-force search effort by 2.

[HI] की-स्पेस 2^k होता है, इसलिए 128 से 129 बिट करने पर 2^129 = 2 * 2^128 हो जाता है, यानी की-स्पेस ठीक दोगुना हो जाता है।

Q4. In the legacy Data Encryption Standard (DES), why is the effective cryptographic key length 56 bits despite storing 64 bits?

(पुराने DES (Data Encryption Standard) एल्गोरिदम में 64-बिट कुंजी इनपुट के बावजूद प्रभावी सुरक्षा लंबाई 56 बिट ही क्यों होती है?)

(A) 8 bits (1 bit out of every 8-bit byte) are reserved strictly as error-checking Parity Bits, leaving 56 true key bits

(B) The first 8 bits store the user's ASCII initials

(C) 8 bits are discarded randomly after every block

(D) DES compresses keys with Gzip before execution

Correct Answer: (A)

[EN] Each of the 8 bytes in a 64-bit DES key reserves its least significant bit for odd parity, resulting in a 56-bit key space (2^56).

[HI] 64-बिट DES कुंजी के प्रत्येक 8-बिट बाइट में 1 बिट (कुल 8 बिट) केवल पैरिटी जांच के लिए होते हैं, इसलिए वास्तविक की-स्पेस केवल 56 बिट का होता है।

Q5. What are the official standardized key lengths and fixed block size of the Advanced Encryption Standard (AES / Rijndael)?

(आधुनिक AES (Advanced Encryption Standard) की मानक कुंजी लंबाइयाँ और निश्चित ब्लॉक आकार क्या हैं?)

(A) Key lengths of 56 or 112 bits with a 64-bit block size

(B) Key lengths of 128, 192, or 256 bits with a fixed 128-bit block size

(C) Key length of 1024 bits with a 512-bit block size

(D) Key lengths of 64 or 128 bits with a variable 256-bit block size

Correct Answer: (B)

[EN] Per FIPS 197, AES always operates on 128-bit (16-byte) blocks using 10 rounds (AES-128), 12 rounds (AES-192), or 14 rounds (AES-256).

[HI] FIPS 197 मानक के अनुसार AES का ब्लॉक आकार हमेशा 128 बिट (16 बाइट) होता है और इसमें 128, 192 या 256 बिट कुंजियां उपयोग होती हैं।

Q6. In Claude Shannon's cipher design theory, what do 'Confusion' and 'Diffusion' achieve respectively?

(क्लॉड शैनन के सिफर सिद्धांत में 'Confusion' और 'Diffusion' क्रमशः क्या प्राप्त करते हैं?)

(A) Confusion uses public keys while Diffusion uses SHA-256 hashes

(B) Confusion compresses plaintext while Diffusion adds TCP checksums

(C) Confusion works on Linux while Diffusion works on Windows

(D) Confusion hides the relationship between Key and Ciphertext (via Substitution); Diffusion spreads Plaintext bit changes across the Ciphertext (via Transposition)

Correct Answer: (D)

[EN] Substitution (S-boxes) provides Confusion; Permutation/ShiftRows/MixColumns provide Diffusion (causing the Avalanche Effect).

[HI] Confusion (प्रतिस्थापन) कुंजी और सिफरटेक्स्ट का संबंध छिपाता है, जबकि Diffusion (क्रमपरिवर्तन) प्लेनटेक्स्ट के 1 बिट बदलाव को पूरे सिफरटेक्स्ट में फैलाता है।

Q7. What is the 'Avalanche Effect' in modern symmetric ciphers and cryptographic hash functions?

(आधुनिक सिमेट्रिक सिफर और हैश फ़ंक्शंस में 'Avalanche Effect' (एवलांच प्रभाव) से क्या तात्पर्य है?)

(A) Encrypting one file triggers automatic encryption of the whole hard drive

(B) Increasing key length reduces encryption time to zero

(C) Changing a single bit in the plaintext or key causes approximately 50% (half) of the ciphertext/output bits to flip unpredictably

(D) Brute-forcing a password gets faster after 5 failed attempts

Correct Answer: (C)

[EN] Strong diffusion ensures no statistical correlation leaks between similar plaintexts (e.g., 'pay 100' vs 'pay 101') and their ciphertexts.

[HI] एवलांच प्रभाव के तहत प्लेनटेक्स्ट या कुंजी में मात्र 1 बिट का बदलाव करने पर आउटपुट सिफरटेक्स्ट के लगभग 50% बिट्स अप्रत्याशित रूप से बदल जाते हैं।

Q8. How many total symmetric secret keys are needed for n = 10 users to communicate privately pairwise using Symmetric Cryptography?

(सिमेट्रिक क्रिप्टोग्राफी में n = 10 उपयोगकर्ताओं को आपस में सुरक्षित जोड़ीदार संवाद करने के लिए कुल कितनी गुप्त कुंजियों की आवश्यकता होगी?)

(A) 10 keys

(B) 45 keys

(C) 100 keys

(D) 20 keys

Correct Answer: (B)

[EN] Pairwise symmetric key formula: n(n - 1) / 2 = 10 * 9 / 2 = 45 distinct shared secret keys (vs only 2n = 20 keys in asymmetric crypto).

[HI] सिमेट्रिक में कुल कुंजियाँ = n(n - 1) / 2 = 10 * 9 / 2 = 45 कुंजियाँ (जबकि असिमेट्रिक में केवल 2n = 20 कुंजियाँ चाहिए)।

Q9. What is the tiny practical Key Space of the classical English Caesar Shift Cipher C = (P + K) mod 26?

(अंग्रेजी वर्णमाला (26 अक्षर) वाले क्लासिकल सीज़र सिफर C = (P + K) mod 26 का व्यावहारिक की-स्पेस कितना छोटा होता है?)

(A) 256 keys

(B) 26! (~4 x 10^26 keys)

(C) 25 non-trivial shifts (K = 1 to 25; K = 0 leaves plaintext unchanged)

(D) 2^26 (67,108,864 keys)

Correct Answer: (C)

[EN] Because modular arithmetic wraps at 26 and K=0 gives identity, only 25 shifts exist—easily broken by brute force or letter frequency analysis.

[HI] K=0 पर संदेश ज्यों का त्यों रहता है, इसलिए K=1 से 25 तक केवल 25 सार्थक कुंजियां होती हैं जिन्हें सेकंड भर में तोड़ा जा सकता है।

Q10. What makes a general Monoalphabetic Substitution Cipher weak despite having a large key space of 26! (~4 x 10^26 permutations)?

(26! (~4 x 10^26) का विशाल की-स्पेस होने के बावजूद भी साधारण मोनोअल्फाबेटिक सब्सटीट्यूशन सिफर आसानी से क्यों टूट जाता है?)

(A) It fails to hide language letter frequencies (e.g., 'E', 'T', 'A' appear most often), making it vulnerable to Frequency Analysis

(B) It requires transmitting the secret key inside every sentence

(C) It can only encrypt uppercase vowels

(D) 26! is smaller than 56-bit DES

Correct Answer: (A)

[EN] One-to-one fixed letter mapping preserves single-letter and digraph frequency statistics, which cryptanalysis exploits immediately without brute force.

[HI] प्रत्येक अक्षर हमेशा एक ही निश्चित अक्षर में बदलता है, जिससे भाषा के अक्षरों ('E', 'T', 'A') की आवृत्ति समान रहती है और Frequency Analysis से सिफर टूट जाता है।

Q11. How does Cryptography fundamentally differ from Steganography?

(क्रिप्टोग्राफी और स्टेगनोग्राफी (Steganography) के बीच मूलभूत अंतर क्या है?)

(A) Cryptography hides the existence of communication, while Steganography leaves ciphertext visible

(B) Cryptography works only on text while Steganography works only on TCP packets

(C) Steganography uses larger RSA keys than Cryptography

(D) Cryptography scrambles message readability into ciphertext, whereas Steganography hides the very existence of a secret message inside innocent media (like images/audio)

Correct Answer: (D)

[EN] In Cryptography everyone sees an encrypted blob; in Steganography (e.g., LSB bit hiding inside a PNG) observers don't even suspect a message exists.

[HI] क्रिप्टोग्राफी संदेश का रूप बिगाड़कर उसे अपठनीय बनाती है, जबकि स्टेगनोग्राफी संदेश के अस्तित्व को ही किसी सामान्य फोटो या ऑडियो फाइल के भीतर छुपा देती है।

Q12. Under what three strict conditions does Claude Shannon prove the 'One-Time Pad (Vernam Cipher)' achieves Information-Theoretic Perfect Secrecy?

(क्लॉड शैनन के अनुसार 'One-Time Pad (Vernam Cipher)' किन तीन सख्त शर्तों पर पूर्णतः अटूट (Perfect Secrecy) होता है?)

(A) The key must be public, shorter than plaintext, and static for 1 year

(B) The key must be stored in DNS TXT records, hashed with MD5, and 56 bits long

(C) The key must be truly random, at least as long as the plaintext, and NEVER reused for more than one message

(D) The key must contain only vowels, repeat every 8 bytes, and use Caesar shifts

Correct Answer: (C)

[EN] If a Vernam XOR key is reused across two plaintexts (C1 XOR C2 = P1 XOR P2), perfect secrecy breaks immediately ('Two-Time Pad' flaw).

[HI] One-Time Pad तभी अटूट है जब कुंजी पूर्णतः यादृच्छिक हो, उसकी लंबाई कम से कम प्लेनटेक्स्ट जितनी हो, और उसे दोबारा कभी उपयोग न किया जाए।

Q13. What distinguishes Symmetric Encryption from a Cryptographic Hash Function (e.g., AES vs SHA-256)?

(सिमेट्रिक एन्क्रिप्शन और क्रिप्टोग्राफिक हैश फ़ंक्शन (जैसे AES बनाम SHA-256) के बीच मुख्य अंतर क्या है?)

(A) Hash functions preserve original file lengths exactly

(B) AES produces fixed 256-bit digests without keys, while SHA-256 decrypts files

(C) Symmetric encryption is two-way and reversible using a secret key (confidentiality), whereas a hash function is keyless, fixed-length, and one-way irreversible (integrity)

(D) Symmetric encryption cannot encrypt binary files

Correct Answer: (C)

[EN] You can decrypt AES ciphertext back to plaintext with the key, whereas SHA-256 acts as a one-way digital fingerprint where original input cannot be reversed.

[HI] AES जैसी एन्क्रिप्शन कुंजी से वापस डिक्रिप्ट की जा सकती है (गोपनीयता हेतु), जबकि SHA-256 बिना कुंजी के फिक्स्ड आकार का वन-वे फिंगरप्रिंट (अखंडता हेतु) बनाता है।

Q14. What is a 'Known-Plaintext Attack (KPA)' in Cryptanalysis?

(क्रिप्टएनालिसिस में 'Known-Plaintext Attack (KPA)' क्या होता है?)

(A) The cryptanalyst possesses samples of both the original plaintext AND its corresponding ciphertext to deduce the secret encryption key

(B) The attacker floods port 443 with random encrypted bytes

(C) The attacker only views ciphertext without any plaintext samples

(D) The attacker guesses passwords using a rockyou.txt wordlist

Correct Answer: (A)

[EN] Classic examples include WWII Allied codebreakers exploiting predictable German Enigma weather headers ('WETTER') to recover daily rotor keys.

[HI] KPA में विश्लेषक के पास कुछ प्लेनटेक्स्ट और उसका संगत सिफरटेक्स्ट दोनों मौजूद होते हैं, जिनकी तुलना से वह गुप्त कुंजी निकालने का प्रयास करता है।

Q15. Why can't pure Cryptographic Encryption prevent traffic metadata leaks on its own?

(केवल क्रिप्टोग्राफिक एन्क्रिप्शन अपने आप ट्रैफिक मेटाडेटा लीक को क्यों नहीं रोक सकता?)

(A) Encrypted ciphertexts never traverse Layer 3 routers

(B) Private keys are broadcast inside every TCP SYN packet

(C) Even when payloads are encrypted, network packets still expose source/destination IP addresses, packet sizes, timestamps, and communication frequency unless wrapped in VPN/Tor padding

(D) Encryption converts IP addresses into plaintext ASCII automatically

Correct Answer: (C)

[EN] Ciphertext hides content (Confidentiality), not the fact that Host A sent 10 MB to Host B at 02:00 AM.

[HI] एन्क्रिप्शन डेटा की सामग्री को तो छुपा देता है, लेकिन पैकेट हेडर के सोर्स/डेस्टिनेशन IP, समय और डेटा आकार (मेटाडेटा) नेटवर्क पर फिर भी दिखते रहते हैं।

Q16. Which statement about Cryptography Fundamentals is FALSE?

(क्रिप्टोग्राफी के मूल सिद्धांतों के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन असत्य (FALSE) है?)

(A) In a secure system following Kerckhoffs's Principle, keeping the encryption algorithm secret is far more important than protecting the encryption key

(B) A k-bit binary key generates a Key Space of 2^k possible keys

(C) Plaintext P encrypted with key K produces Ciphertext C, which can be decrypted back to P with the appropriate key

(D) Diffusion ensures that altering a single plaintext bit spreads changes widely across the ciphertext

Correct Answer: (A)

[EN] Kerckhoffs's Principle states the exact opposite: assume the enemy knows the algorithm completely, and rest security entirely on keeping the cryptographic Key secret!

[HI] केरखॉफ का सिद्धांत बिल्कुल विपरीत कहता है: एल्गोरिदम भले ही सार्वजनिक हो, लेकिन पूरी सुरक्षा केवल क्रिप्टोग्राफिक 'Key' को गुप्त रखने पर आधारित होनी चाहिए।

Q17. Within Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space, which cryptographic concept directly maps to: "C = E_K(P) and P = D_K(C)"?

(Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space में कौन सा Cryptographic Concept सीधे "C = E_K(P) and P = D_K(C)" से संबंधित है?)

(A) Confusion & Diffusion

(B) Plaintext vs Ciphertext

(C) Kerckhoffs's Principle

(D) Key Space (2^k)

Correct Answer: (B)

[EN] In Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space, 'Plaintext vs Ciphertext' handles 'C = E_K(P) and P = D_K(C)' (Readable original input vs scrambled unreadable output).

[HI] Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space में 'Plaintext vs Ciphertext' का कार्य/विवरण 'C = E_K(P) and P = D_K(C)' (Readable original input vs scrambled unreadable output) है।

Q18. Which option accurately describes 'Kerckhoffs's Principle' in Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space?

(Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space के संदर्भ में 'Kerckhoffs's Principle' की सही विशेषता कौन सी है?)

(A) Total distinct k-bit keys (each +1 bit doubles space)

(B) C = E_K(P) and P = D_K(C)

(C) Public algorithm; security rests strictly on Key

(D) Substitution (key hiding) vs Transposition (spread)

Correct Answer: (C)

[EN] 'Kerckhoffs's Principle' provides 'Public algorithm; security rests strictly on Key' — key point: Rejects Security through Obscurity; validates open AES/RSA.

[HI] 'Kerckhoffs's Principle' का मुख्य विवरण 'Public algorithm; security rests strictly on Key' है (Rejects Security through Obscurity; validates open AES/RSA)।

Q19. In Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space, identify the correct parameter for the specification: "Total distinct k-bit keys (each +1 bit doubles space)".

(Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space में "Total distinct k-bit keys (each +1 bit doubles space)" विवरण किस विकल्प के लिए सही है?)

(A) Confusion & Diffusion

(B) Plaintext vs Ciphertext

(C) Kerckhoffs's Principle

(D) Key Space (2^k)

Correct Answer: (D)

[EN] 'Key Space (2^k)' corresponds to 'Total distinct k-bit keys (each +1 bit doubles space)' (DES uses 56-bit effective key; AES uses 128/192/256-bit keys).

[HI] 'Key Space (2^k)' का संबंध 'Total distinct k-bit keys (each +1 bit doubles space)' (DES uses 56-bit effective key; AES uses 128/192/256-bit keys) से है।

Q20. Considering Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space, what key behavior defines 'Confusion & Diffusion'?

(Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space में 'Confusion & Diffusion' की मुख्य भूमिका या मान क्या है?)

(A) Substitution (key hiding) vs Transposition (spread)

(B) Public algorithm; security rests strictly on Key

(C) C = E_K(P) and P = D_K(C)

(D) Total distinct k-bit keys (each +1 bit doubles space)

Correct Answer: (A)

[EN] 'Confusion & Diffusion' represents 'Substitution (key hiding) vs Transposition (spread)' (Shannon principles; diffusion drives the Avalanche Effect).

[HI] 'Confusion & Diffusion' का अर्थ/मान 'Substitution (key hiding) vs Transposition (spread)' है (Shannon principles; diffusion drives the Avalanche Effect)।

Cryptography Fundamentals: Plaintext, Ciphertext, Key Space — Exam FAQs

Q1: Why is Asymmetric Encryption (RSA/ECC) not used directly to encrypt gigabyte-sized files?

बड़ी (गीगाबाइट) फाइलों को सीधे एन्क्रिप्ट करने के लिए RSA या ECC जैसी असिमेट्रिक क्रिप्टोग्राफी का उपयोग क्यों नहीं किया जाता?

[EN] Asymmetric math (modular exponentiation / elliptic curve point multiplication) is orders of magnitude slower than symmetric ciphers (AES/ChaCha20). Modern protocols like TLS use asymmetric crypto only to exchange a fast symmetric Session Key (Hybrid Encryption).

[HI] असिमेट्रिक गणित सिमेट्रिक एन्क्रिप्शन (AES) की तुलना में हजारों गुना धीमी होती है। इसलिए TLS आदि में असिमेट्रिक कुंजी से केवल एक तेज़ सिमेट्रिक सेशन कुंजी साझा की जाती है (हाइब्रिड एन्क्रिप्शन)।

Q2: Does increasing ciphertext randomness guarantee a cipher is secure?

क्या केवल सिफरटेक्स्ट का रैंडम (अव्यवस्थित) दिखना किसी सिफर के सुरक्षित होने की गारंटी है?

[EN] No. Even weak ciphers or a reused One-Time Pad look completely random to the naked eye, yet fall quickly to Known-Plaintext or statistical cryptanalysis.

[HI] नहीं। कई कमजोर सिफर या दोबारा उपयोग किया गया One-Time Pad भी देखने में रैंडम लगते हैं, पर गणितीय विश्लेषण (Cryptanalysis) से टूट जाते हैं।

Q3: What does 'Post-Quantum Cryptography (PQC)' aim to protect against?

'Post-Quantum Cryptography (PQC)' किस भविष्य के खतरे से सुरक्षा के लिए विकसित की जा रही है?

[EN] Large-scale quantum computers running Shor's algorithm would break RSA and ECC (asymmetric crypto), while Grover's algorithm halves symmetric key strength (requiring AES-256 instead of AES-128). NIST PQC algorithms (like ML-KEM / ML-DSA) resist quantum attacks.

[HI] क्वांटम कंप्यूटर Shor एल्गोरिदम से RSA/ECC को तोड़ सकते हैं और Grover एल्गोरिदम से AES की प्रभावी ताकत आधी कर सकते हैं (इसलिए AES-256 व NIST PQC एल्गोरिदम अपनाए जा रहे हैं)।

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