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时间:2018-08-01
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1、本文是一篇软件加密技术的基础性文章,简要介绍了软件加密的一些基本常识和一些加密产品,适用于国内软件开发商或者个人共享软件开发者阅读参考。 1、加密技术概述 一个密码系统的安全性只在于密钥的保密性,而不在算法的保密性。 对纯数据的加密的确是这样。对于你不愿意让他看到这些数据(数据的明文)的人,用可靠的加密算法,只要破解者不知道被加密数据的密码,他就不可解读这些数据。 但是,软件的加密不同于数据的加密,它只能是“隐藏”。不管你愿意不愿意让他(合法用户,或Cracker)看见这些数据(软件的明文),软件最终总要在机器上运行,对机器,它就必须
2、是明文。既然机器可以“看见”这些明文,那么Cracker,通过一些技术,也可以看到这些明文。 于是,从理论上,任何软件加密技术都可以破解。只是破解的难度不同而已。有的要让最高明的Cracker忙上几个月,有的可能不费吹灰之力,就被破解了。 所以,反盗版的任务(技术上的反盗版,而非行政上的反盗版)就是增加Cracker的破解难度。让他们花费在破解软件上的成本,比他破解这个软件的获利还要高。这样Cracker的破解变得毫无意义——谁会花比正版软件更多的钱去买盗版软件? 2、密码学简介 2.1 概念 (1)发送者和接收者 假设发送者想
3、发送消息给接收者,且想安全地发送信息:她想确信偷听者不能阅读发送的消息。 (2)消息和加密 消息被称为明文。用某种方法伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密,加了密的消息称为密文,而把密文转变为明文的过程称为解密。 明文用M(消息)或P(明文)表示,它可能是比特流(文本文件、位图、数字化的语音流或数字化的视频图像)。至于涉及到计算机,P是简单的二进制数据。明文可被传送或存储,无论在哪种情况,M指待加密的消息。 密文用C表示,它也是二进制数据,有时和M一样大,有时稍大(通过压缩和加密的结合,C有可能比P小些。然而,单单加密通常达不到这一点
4、)。加密函数E作用于M得到密文C,用数学表示为: E(M)=C. 相反地,解密函数D作用于C产生M D(C)=M. 先加密后再解密消息,原始的明文将恢复出来,下面的等式必须成立: D(E(M))=M (3)鉴别、完整性和抗抵赖 除了提供机密性外,密码学通常有其它的作用:. (a)鉴别 消息的接收者应该能够确认消息的来源;入侵者不可能伪装成他人。 (b)完整性检验 消息的接收者应该能够验证在传送过程中消息没有被修改;入侵者不可能用假消息代替合法消息。 (c)抗抵赖 发送者事后不可能虚假地否认他发送的消息。 (4)算法
5、和密钥 密码算法也叫密码,是用于加密和解密的数学函数。(通常情况下,有两个相关的函数:一个用作加密,另一个用作解密) 如果算法的保密性是基于保持算法的秘密,这种算法称为受限制的算法。受限制的算法具有历史意义,但按现在的标准,它们的保密性已远远不够。大的或经常变换的用户组织不能使用它们,因为每有一个用户离开这个组织,其它的用户就必须改换另外不同的算法。如果有人无意暴露了这个秘密,所有人都必须改变他们的算法。 更糟的是,受限制的密码算法不可能进行质量控制或标准化。每个用户组织必须有他们自己的唯一算法。这样的组织不可能采用流行的硬件或软件产品
6、。但窃听者却可以买到这些流行产品并学习算法,于是用户不得不自己编写算法并予以实现,如果这个组织中没有好的密码学家,那么他们就无法知道他们是否拥有安全的算法。 尽管有这些主要缺陷,受限制的算法对低密级的应用来说还是很流行的,用户或者没有认识到或者不在乎他们系统中内在的问题。 现代密码学用密钥解决了这个问题,密钥用K表示。K可以是很多数值里的任意值。密钥K的可能值的范围叫做密钥空间。加密和解密运算都使用这个密钥(即运算都依赖于密钥,并用K作为下标表示),这样,加/解密函数现在变成: EK(M)=C DK(C)=M. DK(EK(M))=
7、M. 有些算法使用不同的加密密钥和解密密钥,也就是说加密密钥K1与相应的解密密钥K2不同,在这种情况下: EK1(M)=C DK2(C)=M DK2(EK1(M))=M 所有这些算法的安全性都基于密钥的安全性;而不是基于算法的细节的安全性。这就意味着算法可以公开,也可以被分析,可以大量生产使用算法的产品,即使偷听者知道你的算法也没有关系;如果他不知道你使用的具体密钥,他就不可能阅读你的消息。 密码系统由算法、以及所有可能的明文、密文和密钥组成的。 基于密钥的算法通常有两类:对称算法和公开密钥算法。下面将分别介绍: 2.2 对
8、称密码算法 对称算法有时又叫传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,反过来也成立。在大多数对称算法中,加/解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥算法或
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