7z压缩包有可能被破解吗，需要多久，暴力穷举和字典破解分别的速度分析

开门见山，我看到网上有很多此类软件，功能就是来破解7zip格式的压缩包，但都没有认真进行测试，这里认真进行判断和测试

首先，目前世界最快的计算机为Frontier，算力1,685.65 PFlop/s。目前最高的算力为全网比特币算力，6 EFlops/s。目前世界上的网民为50亿，而考虑到这只是网民，而具有算力的设备也包括微波炉，电冰箱，热水器等，假设平均每个网民都有3个具有算力的设备，那么就有150亿个设备，总算力大概相当于Frontier

现在，我们假设上述算力都加到一起为7 EFlops/s（冗余），考虑到摩尔定律，即使现在可能已经失效，但这是个很好的预测未来的方法，如果每1年半翻一倍，3年后总算力为28 EFlops/s，而9年后为448 EFlops/s，一百个1.5年后也就是300年后为3.5494216810^31 EFlops/s

也就是3.5494216810^25 YFlops，每秒可进行5494216800000000000000000次计算

但历史不是这么发展的，根据之前的经验，人类现代历史有很多次奇点发生，比如从农业时代进步到工业时代，再从工业时代进步到计算机时代，每一次都会有非常大的进步，第一次工业革命到距离我们最近的数字化革命，人类从笔算到了计算机计算，中间的算力跨度大概有5000万倍，这也是从工业革命开始截止到摩尔定律之前对比人类脑计算的跨度，这种历史性的跨度假设每50年出现一次，截止300年，应该还会出现6次，假设每一次提升都为5000万倍，那么将提升1.562510^46倍，根据之前的算力冗余相乘后计算得出

300年后，算力为5.54597137510^71 YFlops

根据调查发现，每50年，人类平均寿命提升30岁，日本作为目前最长寿的国际，平均寿命为83.7岁，那么假设我们现在出生，50年后，我们的平均寿命为113.7岁，那么我们那时50岁，100年后，平均143.7岁，我们100岁，150年后，我们150岁，平均寿命为173.7岁，200年后，我们200岁，而平均寿命为203.7岁，如果我们在2023年出生，我们可以活205岁左右，考虑到一定的准确性偏移，这里设置了一些冗余，假设我们能活300岁

那么重点来了，如何让压缩包300年不被全世界所有计算机的全部算力破解，首先，5.545971375*10^71 YFlops可以理解为每秒进行554597137500000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000次计算，那么我们压缩包密码的复杂度也应该超过这个

目前最安全的压缩包格式为7z格式，采用AES-256加密算法，这比上面的71次方要多，而我们现在要考虑的是，单纯的增加密钥长度可以有效的提升压缩包安全性，因为这能避免暴力穷举破解和字典破解

已知一个16位密码，为1/2的Uincode字符组成，也就是总共34000个字符组成，也就是34000^16次方，也就是3.18905987*10^72，超过了上面列出的算力，可以避免暴力破解

字典破解其实和暴力穷举破解几乎一样，只不过在一个界定范围内遍历而已，如果这个密码是无规则的，这几乎无法破解

差分功耗分析攻击是一个有效的手段，目前可破解AES 256，这如何避免呢？其实只要保证加密时身边没有任何东西即可，但考虑到这几乎不可能，那么我们把这个作为变量，如何避免呢？只要身边的设备足够多，信号就会被干扰，其实身边如果同时有手机和电脑并在运行，基本可以避免此类攻击

现在回到问题原点，如果人类在300年内实现永生了呢？如果是这样，那么算力将继续计算，考虑到星系的奇点一般为10亿年，我们以这作为标准，下面演示如何制作一个10亿年内安全的压缩包

由于数值太大，这里分开计算，最终结果为，10亿年后，人类文明总算力为1.31484696*10^529次方，考虑到冗余，这里增加到530次方

已知一个16位密码，为15/16的Uincode字符组成，也就是总共63000个字符组成，也就是6.1581291310^76，显然不够坚持到10亿年后

那么增加位数到32位后为3.7922554410^153，显然还是不够

增加位数到64位后为1.4381201310^307，显然还是不够

增加位数到128位后位为2.0681810^910次方，足够了

得出结果，制造一个10亿年内安全的压缩包，需要128位取自Uincode字符表的密码即可

参考文献：

https://finance.sina.cn/tech/2021-06-28/detail-ikqciyzk2298249.d.html?fromtech=1

https://www.bbc.com/zhongwen/simp/science-49945841

https://zh.m.wikipedia.org/zh-hans/%E7%AC%AC%E4%B8%80%E6%AC%A1%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E9%9D%A9%E5%91%BD

https://www.163.com/dy/article/H21MTBEQ0545V7F8.html

https://jeit.ac.cn/cn/article/doi/10.3724/SP.J.1146.2012.00555

https://www.zhihu.com/question/34563299

https://news.mydrivers.com/1/540/540965.htm

https://ppfocus.com/0/sp22c2994.html

https://www.haomeili.net/Math/BigMath?Method=BigPow