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加密解密原理

發布時間: 2022-09-11 07:04:53

⑴ RSA加解密原理以及三種填充模式

如果需要理解RSA的加密原理,需要理解以下理論:

​ 等同於求一元二次方程 23 * d + 192 * y = 1

​ 可以求得其中一解為(d=167,y=-20)

​ 至此就完成了所有的計算

​ 對於上述例子的到公鑰(221,23)和私鑰(221,167)

在上述的計算過程中一共用到了

上面用到的數中只有公鑰部分是公開的,即(221,23)。那麼我們是否可以通過公鑰來推到出私鑰部分,即已知n和e,推到出d?

(1)ed 1(mod (n)),只有知道 (n)才能解出d

(2) (n)= (p) (q)= (p-1) (q-1),只有知道p和q才能得到 (n)

(3)n=p q,就需要對n進行因式分解

那麼如果可以對n因式分解就可以求出d,也就意味著私匙被破解

那麼RSA加密的可靠性就在於對n因式分解的難度,而現在對一個整數n做因式分解並沒有巧妙的演算法,只有通過暴力破解計算。在實際應用中的n取值通常在1024位以上,而公開已知的可因式分解的最大數為768位。所以現階段來說RSA加密是可靠的。

現在我們就可以進行加密和解密了

我們使用上面生成的公鑰(221,23)來加密。如果我們需要加密的信息是m( m必須為整數並且m要小於n ),m取56,可以用以下公式求出加密串c:

c (mod n)

10 (mod 221)

可以求出加密後的結果c為10

密鑰為(221,167),加密結果c=10,可以使用以下公式求出被加密的信息

m (mod n) 即加密結果的d次方除以n的余數為m

56 (mod 221)

RSA加密屬於塊加密演算法,總是在一個固定長度的塊上進行操作。如果被加密的字元串過長,則需要對字元串進行切割,如果字元串過短則需要進行填充。

以下主介紹一下RSA_PKCS1_PADDING填充模式以及RSA_NO_PADDING模式

此填充模式是最常用的填充模式,在此填充模式下輸入的長度受加密鑰的長度限制,輸入的最大長度為加密鑰的位數k-11。如果公鑰的長度為1024位即128位元組,那麼輸入的長度最多為128-11=117位元組。如果長度小於117就需要填充。如果輸入T的長度為55位元組,填充後的塊為EM,則EM格式如下:

EM= 0x00 || BT || PS || 0x00 || T

在此填充模式下,輸入的長度最多和RSA公鑰長度一樣長,如果小於公鑰長度則會在前面填充0x00。如果公鑰長度是128位元組,輸入T的長度為55位元組,填充後的塊為EM,則EM格式如下:

EM=P || T

參考:
http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/06/rsa_algorithm_part_one.html
http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/07/rsa_algorithm_part_two.html
https://my.oschina.net/3pgp/blog/749195

⑵ 網路安全中加密和解密的原理是什麼

簡單的說就是你的數據(明文)通過一種演算法+加密密鑰(密文),然後傳輸給另一方,另一方收到後用同樣的演算法+解密密鑰(等同你的加密密鑰)將你的密文解密。目前用的演算法:哈希,MD5,SHA等。

⑶ 網路安全中加密和解密的原理是什麼

對數據在網路傳輸中的保護 加密演算法 為防止劫包偷取信息而加了密碼 只有知道解開的演算法才能看
如hash DES

⑷ rsa加密和解密的理論依據是什麼

以前也接觸過RSA加密演算法,感覺這個東西太神秘了,是數學家的事,和我無關。但是,看了很多關於RSA加密演算法原理的資料之後,我發現其實原理並不是我們想像中那麼復雜,弄懂之後發現原來就只是這樣而已..
學過演算法的朋友都知道,計算機中的演算法其實就是數學運算。所以,再講解RSA加密演算法之前,有必要了解一下一些必備的數學知識。我們就從數學知識開始講解。
必備數學知識
RSA加密演算法中,只用到素數、互質數、指數運算、模運算等幾個簡單的數學知識。所以,我們也需要了解這幾個概念即可。
素數
素數又稱質數,指在一個大於1的自然數中,除了1和此整數自身外,不能被其他自然數整除的數。這個概念,我們在上初中,甚至小學的時候都學過了,這里就不再過多解釋了。
互質數
網路上的解釋是:公因數只有1的兩個數,叫做互質數。;維基網路上的解釋是:互質,又稱互素。若N個整數的最大公因子是1,則稱這N個整數互質。
常見的互質數判斷方法主要有以下幾種:
兩個不同的質數一定是互質數。例如,2與7、13與19。
一個質數,另一個不為它的倍數,這兩個數為互質數。例如,3與10、5與 26。
相鄰的兩個自然數是互質數。如 15與 16。
相鄰的兩個奇數是互質數。如 49與 51。
較大數是質數的兩個數是互質數。如97與88。
小數是質數,大數不是小數的倍數的兩個數是互質數。例如 7和 16。
2和任何奇數是互質數。例如2和87。
1不是質數也不是合數,它和任何一個自然數在一起都是互質數。如1和9908。
輾轉相除法。
指數運算
指數運算又稱乘方計算,計算結果稱為冪。nm指將n自乘m次。把nm看作乘方的結果,叫做」n的m次冪」或」n的m次方」。其中,n稱為「底數」,m稱為「指數」。
模運算
模運算即求余運算。「模」是「Mod」的音譯。和模運算緊密相關的一個概念是「同餘」。數學上,當兩個整數除以同一個正整數,若得相同餘數,則二整數同餘。
兩個整數a,b,若它們除以正整數m所得的余數相等,則稱a,b對於模m同餘,記作: a ≡ b (mod m);讀作:a同餘於b模m,或者,a與b關於模m同餘。例如:26 ≡ 14 (mod 12)。
RSA加密演算法
RSA加密演算法簡史
RSA是1977年由羅納德·李維斯特(Ron Rivest)、阿迪·薩莫爾(Adi Shamir)和倫納德·阿德曼(Leonard Adleman)一起提出的。當時他們三人都在麻省理工學院工作。RSA就是他們三人姓氏開頭字母拼在一起組成的。
公鑰與密鑰的產生
假設Alice想要通過一個不可靠的媒體接收Bob的一條私人訊息。她可以用以下的方式來產生一個公鑰和一個私鑰:
隨意選擇兩個大的質數p和q,p不等於q,計算N=pq。
根據歐拉函數,求得r = (p-1)(q-1)
選擇一個小於 r 的整數 e,求得 e 關於模 r 的模反元素,命名為d。(模反元素存在,當且僅當e與r互質)
將 p 和 q 的記錄銷毀。
(N,e)是公鑰,(N,d)是私鑰。Alice將她的公鑰(N,e)傳給Bob,而將她的私鑰(N,d)藏起來。
加密消息
假設Bob想給Alice送一個消息m,他知道Alice產生的N和e。他使用起先與Alice約好的格式將m轉換為一個小於N的整數n,比如他可以將每一個字轉換為這個字的Unicode碼,然後將這些數字連在一起組成一個數字。假如他的信息非常長的話,他可以將這個信息分為幾段,然後將每一段轉換為n。用下面這個公式他可以將n加密為c:

ne ≡ c (mod N)
計算c並不復雜。Bob算出c後就可以將它傳遞給Alice。
解密消息
Alice得到Bob的消息c後就可以利用她的密鑰d來解碼。她可以用以下這個公式來將c轉換為n:
cd ≡ n (mod N)
得到n後,她可以將原來的信息m重新復原。
解碼的原理是:
cd ≡ n e·d(mod N)
以及ed ≡ 1 (mod p-1)和ed ≡ 1 (mod q-1)。由費馬小定理可證明(因為p和q是質數)
n e·d ≡ n (mod p) 和 n e·d ≡ n (mod q)
這說明(因為p和q是不同的質數,所以p和q互質)
n e·d ≡ n (mod pq)
簽名消息
RSA也可以用來為一個消息署名。假如甲想給乙傳遞一個署名的消息的話,那麼她可以為她的消息計算一個散列值(Message digest),然後用她的密鑰(private key)加密這個散列值並將這個「署名」加在消息的後面。這個消息只有用她的公鑰才能被解密。乙獲得這個消息後可以用甲的公鑰解密這個散列值,然後將這個數據與他自己為這個消息計算的散列值相比較。假如兩者相符的話,那麼他就可以知道發信人持有甲的密鑰,以及這個消息在傳播路徑上沒有被篡改過。

RSA加密演算法的安全性

當p和q是一個大素數的時候,從它們的積pq去分解因子p和q,這是一個公認的數學難題。然而,雖然RSA的安全性依賴於大數的因子分解,但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。
1994年彼得·秀爾(Peter Shor)證明一台量子計算機可以在多項式時間內進行因數分解。假如量子計算機有朝一日可以成為一種可行的技術的話,那麼秀爾的演算法可以淘汰RSA和相關的衍生演算法。(即依賴於分解大整數困難性的加密演算法)
另外,假如N的長度小於或等於256位,那麼用一台個人電腦在幾個小時內就可以分解它的因子了。1999年,數百台電腦合作分解了一個512位長的N。1997年後開發的系統,用戶應使用1024位密鑰,證書認證機構應用2048位或以上。
RSA加密演算法的缺點

雖然RSA加密演算法作為目前最優秀的公鑰方案之一,在發表三十多年的時間里,經歷了各種攻擊的考驗,逐漸為人們接受。但是,也不是說RSA沒有任何缺點。由於沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度的等價性。所以,RSA的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能如何。在實踐上,RSA也有一些缺點:
產生密鑰很麻煩,受到素數產生技術的限制,因而難以做到一次一密;
分組長度太大,為保證安全性,n 至少也要 600 bits 以上,使運算代價很高,尤其是速度較慢,。

⑸ 簡要說說對稱加密和非對稱加密的原理以及區別是什麼

對稱加密的原理是數據發送方將明文(原始數據)和加密密鑰一起經過特殊加密演算法處理後,使其變成復雜的加密密文發送出去。接收方收到密文後,若想解讀原文,則需要使用加密密鑰及相同演算法的逆演算法對密文進行解密,才能使其恢復成可讀明文。

非對稱加密的原理是甲方首先生成一對密鑰同時將其中的一把作為公開密鑰;得到公開密鑰的乙方再使用該密鑰對需要加密的信息進行加密後再發送給甲方;甲方再使用另一把對應的私有密鑰對加密後的信息進行解密,這樣就實現了機密數據傳輸。

對稱加密和非對稱加密的區別為:密鑰不同、安全性不同、數字簽名不同。

一、密鑰不同

1、對稱加密:對稱加密加密和解密使用同一個密鑰。

2、非對稱加密:非對稱加密加密和解密所使用的不是同一個密鑰,需要兩個密鑰來進行加密和解密。

二、安全性不同

1、對稱加密:對稱加密如果用於通過網路傳輸加密文件,那麼不管使用任何方法將密鑰告訴對方,都有可能被竊聽。

2、非對稱加密:非對稱加密因為它包含有兩個密鑰,且僅有其中的「公鑰」是可以被公開的,接收方只需要使用自己已持有的私鑰進行解密,這樣就可以很好的避免密鑰在傳輸過程中產生的安全問題。

三、數字簽名不同

1、對稱加密:對稱加密不可以用於數字簽名和數字鑒別。

2、非對稱加密:非對稱加密可以用於數字簽名和數字鑒別。

⑹ 加密和解密技術是怎麼樣的

隨著信息化的發展,社會將由電子計算機網路連成一體,構成現代化信息系統,並通過通信網路對社會提供廣泛的信息服務。一方面,實現信息共享,充分發揮信息的價值。另一方面,信息犯罪日趨嚴重。僅在西方國家,包括計算機病毒在內的計算機犯罪,每年正以20%的速度增長。這一事實說明信息共享與信息安全之間存在著尖銳的矛盾。人們為了維護國家和個人的合法權益,保護有價值的信息不被侵犯,對計算機系統和通信系統採取了加密技術和解密技術。

為防止電腦犯罪,必須有效保存好自己電腦里的信息有效地加密從信息的本質來看,信息是人類賴以生存的重要資源之一。信息能使人們增加知識,能向人們解釋事物。軍事上誰掌握戰場動態信息流,誰就可能在戰術上取勝。商業上誰掌握商品信息流,誰就可能取得高額利潤。總之,社會的物質和能源都是藉助信息而產生出價值。因此,信息是有價值的,不能隨便讓他人使用。如果一個國家的國防機密被泄露,很可能會導致國家的毀滅。即使是技術開發也應該實行有償信息服務。因此,在計算機系統和資料庫中附加加密和解密技術,實質上就是對信息的保護和封鎖,是為了保護信息所有者和合法使用者的權利。

從信息犯罪的特點來看,加密解密技術也有十分重要的意義。一般來說,從事信息犯罪的人都受過良好的教育,有較高的知識水平,他們了解計算機的構造和工作原理。電腦竊賊凱文·米特尼克利用一台電腦和一部無線電話,屢次破譯成功美國許多大公司和政府國防部門的電腦密碼,自由進入他們的電腦網,輕而易舉地獲得了二萬多個信用卡號碼。在計算機應用領域不斷擴大的情況下,信息犯罪的范圍也越來越廣,而且犯罪後不易留下證據。電腦竊賊盜竊錢財時往往金額巨大,使國家或個人損失慘重。只有強化加密技術,才有希望把損失減到最低程序。因此,加密和解密技術也是防止信息犯罪的必要而有效的措施。

從以上兩個方面看來,加密和解密技術完全是為信息流通中的安全與合法使用服務的。如果說我們的社會正在走向「信息社會」,加密和解密技術就必然是未來電子技術的焦點。

⑺ 3des加密原理

使用3Des加密演算法前,我們需要了解一下當前主流的加密模式:單向加密和雙向加密,兩者最大的區別在於加密的密文是否具有可逆性。

單向加密:將需要加密的數據進行加密,並且密文不可進行解密,像我們常用的加密演算法MD5就屬於這種。

雙向加密:和單向加密不同的是可以通過某些方式進行加解密的操作,其中分為對稱加密和非對稱加密。

對稱加密:指數據使用者必須擁有相同的密鑰才可以進行加密解密,就像彼此約定的一串暗號,本文介紹的3Des加密就屬於這種。

非對稱加密:通過一組包含公鑰和私鑰的密碼來加密解密,用公鑰加密,私鑰解密,首推的就是RSA加密

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3Des加密演算法,由於可以逆推原文,所以主要通過本地的唯一密鑰來保證數據的安全性,我這邊通過生成隨機的256位加密字元串存儲在本地,代碼讀取時將其通過md5加密成32位的字元串(由於本地有原始密鑰,不必擔心md5加密不可逆),最後以這32位加密字元串作為密鑰進行加解密的操作。

⑻ 加密解密字元串的演算法原理

我們經常需要一種措施來保護我們的數據,防止被一些懷有不良用心的人所看到或者破壞。在信息時代,信息可以幫助團體或個人,使他們受益,同樣,信息也可以用來對他們構成威脅,造成破壞。在競爭激烈的大公司中,工業間諜經常會獲取對方的情報。因此,在客觀上就需要一種強有力的安全措施來保護機密數據不被竊取或篡改。數據加密與解密從宏觀上講是非常簡單的,很容易理解。加密與解密的一些方法是非常直接的,很容易掌握,可以很方便的對機密數據進行加密和解密。

一:數據加密方法

在傳統上,我們有幾種方法來加密數據流。所有這些方法都可以用軟體很容易的實現,但是當我們只知道密文的時候,是不容易破譯這些加密演算法的(當同時有原文和密文時,破譯加密演算法雖然也不是很容易,但已經是可能的了)。最好的加密演算法對系統性能幾乎沒有影響,並且還可以帶來其他內在的優點。例如,大家都知道的pkzip,它既壓縮數據又加密數據。又如,dbms的一些軟體包總是包含一些加密方法以使復制文件這一功能對一些敏感數據是無效的,或者需要用戶的密碼。所有這些加密演算法都要有高效的加密和解密能力。

幸運的是,在所有的加密演算法中最簡單的一種就是「置換表」演算法,這種演算法也能很好達到加密的需要。每一個數據段(總是一個位元組)對應著「置換表」中的一個偏移量,偏移量所對應的值就輸出成為加密後的文件。加密程序和解密程序都需要一個這樣的「置換表」。事實上,80x86 cpu系列就有一個指令『xlat』在硬體級來完成這樣的工作。這種加密演算法比較簡單,加密解密速度都很快,但是一旦這個「置換表」被對方獲得,那這個加密方案就完全被識破了。更進一步講,這種加密演算法對於黑客破譯來講是相當直接的,只要找到一個「置換表」就可以了。這種方法在計算機出現之前就已經被廣泛的使用。

對這種「置換表」方式的一個改進就是使用2個或者更多的「置換表」,這些表都是基於數據流中位元組的位置的,或者基於數據流本身。這時,破譯變的更加困難,因為黑客必須正確的做幾次變換。通過使用更多的「置換表」,並且按偽隨機的方式使用每個表,這種改進的加密方法已經變的很難破譯。比如,我們可以對所有的偶數位置的數據使用a表,對所有的奇數位置使用b表,即使黑客獲得了明文和密文,他想破譯這個加密方案也是非常困難的,除非黑客確切的知道用了兩張表。

與使用「置換表」相類似,「變換數據位置」也在計算機加密中使用。但是,這需要更多的執行時間。從輸入中讀入明文放到一個buffer中,再在buffer中對他們重排序,然後按這個順序再輸出。解密程序按相反的順序還原數據。這種方法總是和一些別的加密演算法混合使用,這就使得破譯變的特別的困難,幾乎有些不可能了。例如,有這樣一個詞,變換起字母的順序,slient 可以變為listen,但所有的字母都沒有變化,沒有增加也沒有減少,但是字母之間的順序已經變化了。

但是,還有一種更好的加密演算法,只有計算機可以做,就是字/位元組循環移位和xor操作。如果我們把一個字或位元組在一個數據流內做循環移位,使用多個或變化的方向(左移或右移),就可以迅速的產生一個加密的數據流。這種方法是很好的,破譯它就更加困難!而且,更進一步的是,如果再使用xor操作,按位做異或操作,就就使破譯密碼更加困難了。如果再使用偽隨機的方法,這涉及到要產生一系列的數字,我們可以使用fibbonaci數列。對數列所產生的數做模運算(例如模3),得到一個結果,然後循環移位這個結果的次數,將使破譯次密碼變的幾乎不可能!但是,使用fibbonaci數列這種偽隨機的方式所產生的密碼對我們的解密程序來講是非常容易的。

在一些情況下,我們想能夠知道數據是否已經被篡改了或被破壞了,這時就需要產生一些校驗碼,並且把這些校驗碼插入到數據流中。這樣做對數據的防偽與程序本身都是有好處的。但是感染計算機程序的病毒才不會在意這些數據或程序是否加過密,是否有數字簽名。所以,加密程序在每次load到內存要開始執行時,都要檢查一下本身是否被病毒感染,對與需要加、解密的文件都要做這種檢查!很自然,這樣一種方法體制應該保密的,因為病毒程序的編寫者將會利用這些來破壞別人的程序或數據。因此,在一些反病毒或殺病毒軟體中一定要使用加密技術。

循環冗餘校驗是一種典型的校驗數據的方法。對於每一個數據塊,它使用位循環移位和xor操作來產生一個16位或32位的校驗和 ,這使得丟失一位或兩個位的錯誤一定會導致校驗和出錯。這種方式很久以來就應用於文件的傳輸,例如 xmodem-crc。 這是方法已經成為標准,而且有詳細的文檔。但是,基於標准crc演算法的一種修改演算法對於發現加密數據塊中的錯誤和文件是否被病毒感染是很有效的。

二.基於公鑰的加密演算法

一個好的加密演算法的重要特點之一是具有這種能力:可以指定一個密碼或密鑰,並用它來加密明文,不同的密碼或密鑰產生不同的密文。這又分為兩種方式:對稱密鑰演算法和非對稱密鑰演算法。所謂對稱密鑰演算法就是加密解密都使用相同的密鑰,非對稱密鑰演算法就是加密解密使用不同的密鑰。非常著名的pgp公鑰加密以及rsa加密方法都是非對稱加密演算法。加密密鑰,即公鑰,與解密密鑰,即私鑰,是非常的不同的。從數學理論上講,幾乎沒有真正不可逆的演算法存在。例如,對於一個輸入『a』執行一個操作得到結果『b』,那麼我們可以基於『b』,做一個相對應的操作,導出輸入『a』。在一些情況下,對於每一種操作,我們可以得到一個確定的值,或者該操作沒有定義(比如,除數為0)。對於一個沒有定義的操作來講,基於加密演算法,可以成功地防止把一個公鑰變換成為私鑰。因此,要想破譯非對稱加密演算法,找到那個唯一的密鑰,唯一的方法只能是反復的試驗,而這需要大量的處理時間。

rsa加密演算法使用了兩個非常大的素數來產生公鑰和私鑰。即使從一個公鑰中通過因數分解可以得到私鑰,但這個運算所包含的計算量是非常巨大的,以至於在現實上是不可行的。加密演算法本身也是很慢的,這使得使用rsa演算法加密大量的數據變的有些不可行。這就使得一些現實中加密演算法都基於rsa加密演算法。pgp演算法(以及大多數基於rsa演算法的加密方法)使用公鑰來加密一個對稱加密演算法的密鑰,然後再利用一個快速的對稱加密演算法來加密數據。這個對稱演算法的密鑰是隨機產生的,是保密的,因此,得到這個密鑰的唯一方法就是使用私鑰來解密。

我們舉一個例子:假定現在要加密一些數據使用密鑰『12345』。利用rsa公鑰,使用rsa演算法加密這個密鑰『12345』,並把它放在要加密的數據的前面(可能後面跟著一個分割符或文件長度,以區分數據和密鑰),然後,使用對稱加密演算法加密正文,使用的密鑰就是『12345』。當對方收到時,解密程序找到加密過的密鑰,並利用rsa私鑰解密出來,然後再確定出數據的開始位置,利用密鑰『12345』來解密數據。這樣就使得一個可靠的經過高效加密的數據安全地傳輸和解密。

一些簡單的基於rsa演算法的加密演算法可在下面的站點找到:

ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/cryptography/asymmetric/rsa

三.一個嶄新的多步加密演算法

現在又出現了一種新的加密演算法,據說是幾乎不可能被破譯的。這個演算法在1998年6月1日才正式公布的。下面詳細的介紹這個演算法:

使用一系列的數字(比如說128位密鑰),來產生一個可重復的但高度隨機化的偽隨機的數字的序列。一次使用256個表項,使用隨機數序列來產生密碼轉表,如下所示:

把256個隨機數放在一個距陣中,然後對他們進行排序,使用這樣一種方式(我們要記住最初的位置)使用最初的位置來產生一個表,隨意排序的表,表中的數字在0到255之間。如果不是很明白如何來做,就可以不管它。但是,下面也提供了一些原碼(在下面)是我們明白是如何來做的。現在,產生了一個具體的256位元組的表。讓這個隨機數產生器接著來產生這個表中的其餘的數,以至於每個表是不同的。下一步,使用"shotgun technique"技術來產生解碼表。基本上說,如果 a映射到b,那麼b一定可以映射到a,所以b[a[n]] = n.(n是一個在0到255之間的數)。在一個循環中賦值,使用一個256位元組的解碼表它對應於我們剛才在上一步產生的256位元組的加密表。

使用這個方法,已經可以產生這樣的一個表,表的順序是隨機,所以產生這256個位元組的隨機數使用的是二次偽隨機,使用了兩個額外的16位的密碼.現在,已經有了兩張轉換表,基本的加密解密是如下這樣工作的。前一個位元組密文是這個256位元組的表的索引。或者,為了提高加密效果,可以使用多餘8位的值,甚至使用校驗和或者crc演算法來產生索引位元組。假定這個表是256*256的數組,將會是下面的樣子:

crypto1 = a[crypto0][value]

變數'crypto1'是加密後的數據,'crypto0'是前一個加密數據(或著是前面幾個加密數據的一個函數值)。很自然的,第一個數據需要一個「種子」,這個「種子」 是我們必須記住的。如果使用256*256的表,這樣做將會增加密文的長度。或者,可以使用你產生出隨機數序列所用的密碼,也可能是它的crc校驗和。順便提及的是曾作過這樣一個測試: 使用16個位元組來產生表的索引,以128位的密鑰作為這16個位元組的初始的"種子"。然後,在產生出這些隨機數的表之後,就可以用來加密數據,速度達到每秒鍾100k個位元組。一定要保證在加密與解密時都使用加密的值作為表的索引,而且這兩次一定要匹配。

加密時所產生的偽隨機序列是很隨意的,可以設計成想要的任何序列。沒有關於這個隨機序列的詳細的信息,解密密文是不現實的。例如:一些ascii碼的序列,如「eeeeeeee"可能被轉化成一些隨機的沒有任何意義的亂碼,每一個位元組都依賴於其前一個位元組的密文,而不是實際的值。對於任一個單個的字元的這種變換來說,隱藏了加密數據的有效的真正的長度。

如果確實不理解如何來產生一個隨機數序列,就考慮fibbonacci數列,使用2個雙字(64位)的數作為產生隨機數的種子,再加上第三個雙字來做xor操作。 這個演算法產生了一系列的隨機數。演算法如下:

unsigned long dw1, dw2, dw3, dwmask;

int i1;

unsigned long arandom[256];

dw1 = {seed #1};

dw2 = {seed #2};

dwmask = {seed #3};

// this gives you 3 32-bit "seeds", or 96 bits total

for(i1=0; i1 < 256; i1++)

{

dw3 = (dw1 + dw2) ^ dwmask;

arandom[i1] = dw3;

dw1 = dw2;

dw2 = dw3;

}

如果想產生一系列的隨機數字,比如說,在0和列表中所有的隨機數之間的一些數,就可以使用下面的方法:

int __cdecl mysortproc(void *p1, void *p2)

{

unsigned long **pp1 = (unsigned long **)p1;

unsigned long **pp2 = (unsigned long **)p2;

if(**pp1 < **pp2)

return(-1);

else if(**pp1 > *pp2)

return(1);

return(0);

}

...

int i1;

unsigned long *aprandom[256];

unsigned long arandom[256]; // same array as before, in this case

int aresult[256]; // results go here

for(i1=0; i1 < 256; i1++)

{

aprandom[i1] = arandom + i1;

}

// now sort it

qsort(aprandom, 256, sizeof(*aprandom), mysortproc);

// final step - offsets for pointers are placed into output array

for(i1=0; i1 < 256; i1++)

{

aresult[i1] = (int)(aprandom[i1] - arandom);

}

...

變數'aresult'中的值應該是一個排過序的唯一的一系列的整數的數組,整數的值的范圍均在0到255之間。這樣一個數組是非常有用的,例如:對一個位元組對位元組的轉換表,就可以很容易並且非常可靠的來產生一個短的密鑰(經常作為一些隨機數的種子)。這樣一個表還有其他的用處,比如說:來產生一個隨機的字元,計算機游戲中一個物體的隨機的位置等等。上面的例子就其本身而言並沒有構成一個加密演算法,只是加密演算法一個組成部分。

作為一個測試,開發了一個應用程序來測試上面所描述的加密演算法。程序本身都經過了幾次的優化和修改,來提高隨機數的真正的隨機性和防止會產生一些短的可重復的用於加密的隨機數。用這個程序來加密一個文件,破解這個文件可能會需要非常巨大的時間以至於在現實上是不可能的。

四.結論:

由於在現實生活中,我們要確保一些敏感的數據只能被有相應許可權的人看到,要確保信息在傳輸的過程中不會被篡改,截取,這就需要很多的安全系統大量的應用於政府、大公司以及個人系統。數據加密是肯定可以被破解的,但我們所想要的是一個特定時期的安全,也就是說,密文的破解應該是足夠的困難,在現實上是不可能的,尤其是短時間內。

⑼ 對稱加密演算法的基本原理是什麼

對稱加密演算法是應用較早的加密演算法,技術成熟。

在對稱加密演算法中,其原理就是:數據發信方將明文(原始數據)和加密密鑰(mi yao)一起經過特殊加密演算法處理後,使其變成復雜的加密密文發送出去。收信方收到密文後,若想解讀原文,則需要使用加密用過的密鑰及相同演算法的逆演算法對密文進行解密,才能使其恢復成可讀明文。

在對稱加密演算法中,使用的密鑰只有一個,發收信雙方都使用這個密鑰對數據進行加密和解密,這就要求解密方事先必須知道加密密鑰。

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