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数据加密技术

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2009-01-10 15:18:43
分为两种方式:对称密钥算法和非对称密钥算法。所谓对称密钥算法就是加密解密都使用相同的密钥,非对称密钥算法就是加密解密使用不同的密钥。非常著名的pgp公钥加密以及rsa加密方法都是非对称加密算法。加密密钥,即公钥,与解密密钥,即私钥,是非常的不同的。从数学理论上讲,几乎没有真正不可逆的算法存在。例如,对于一个输入‘a’执行一个操作得到结果‘b’,那么我们可以基于‘b’,做一个相对应的操作,导出输入‘a’。在一些情况下,对于每一种操作,我们可以得到一个确定的值,或者该操作没有定义(比如,除数为0)。对于一个没有定义的操作来讲,基于加密算法,可以成功地防止把一个公钥变换成为私钥。因此,要想破译非对称加密算法,找到那个唯一的密钥,唯一的方法只能是反复的试验,而这需要大量的处理时间。

   

    rsa加密算法使用了两个非常大的素数来产生公钥和私钥。即使从一个公钥中通过因数分解可以得到私钥,但这个运算所包含的计算量是非常巨大的,以至于在现实上是不可行的。加密算法本身也是很慢的,这使得使用rsa算法加密大量的数据变的有些不可行。这就使得一些现实中加密算法都基于rsa加密算法。pgp算法(以及大多数基于rsa算法的加密方法)使用公钥来加密一个对称加密算法的密钥,然后再利用一个快速的对称加密算法来加密数据。这个对称算法的密钥是随机产生的,是保密的,因此,得到这个密钥的唯一方法就是使用私钥来解密。

   

    我们举一个例子:假定现在要加密一些数据使用密钥‘12345’。利用rsa公钥,使用rsa算法加密这个密钥‘12345’,并把它放在要加密的数据的前面(可能后面跟着一个分割符或文件长度,以区分数据和密钥),然后,使用对称加密算法加密正文,使用的密钥就是‘12345’。当对方收到时,解密程序找到加密过的密钥,并利用rsa私钥解密出来,然后再确定出数据的开始位置,利用密钥‘12345’来解密数据。这样就使得一个可靠的经过高效加密的数据安全地传输和解密。



    一些简单的基于rsa算法的加密算法可在下面的站点找到:

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



  三.一个崭新的多步加密算法



    现在又出现了一种新的加密算法,据说是几乎不可能被破译的。这个算法在1998年6月1日才正式公布的。下面详细的介绍这个算法:

使用一系列的数字(比如说128位密钥),来产生一个可重复的但高度随机化的伪随机的数字的序列。一次使用256个表项,使用随机数序列来产生密码转表,如下所示:

把256个随机数放在一个距阵中,然后对他们进行排序,使用这样一种方式(我们要记住最初的位置)使用最初的位置来产生一个表,随意排序的表,表中的数字在0到255之间。如果不是很明白如何来做,就可以不管它。但是,下面也提供了一些原码(在下面)是我们明白是如何来做的。现在,产生了一个具体的256字节的表。让这个随机数产生器接着来产生这个表中的其余的数,以至于每个表是不同的。下一步,使用shotgun technique技术来产生解码表。基本上说,如果 a映射到b,那么b一定可以映射到a,所以b[a[n]] = n.(n是一个在0到255之间的数)。在一个循环中赋值,使用一个256字节的解码表它对应于我们刚才在上一步产生的256字节的加密表。



    使用这个方法,已经可以产生这样的一个表,表的顺序是随机,所以产生这256个字节的随机数使用的是二次伪随机,使用了两个额外的16位的密码.现在,已经有了两张转换表,基本的加密解密是如下这样工作的。前一个字节密文是这个256字节的表的索引。或者,为了提高加密效果,可以使用多余8位的值,甚至使用校验和或者crc算法来产生索引字节。假定这个表是256*256的数组,将会是下面的样子:

   

    crypto1 = a[crypto0][value]



    变量crypto1是加密后的数据,crypto0是前一个加密数据(或着是前面几个加密数据的一个函数值)。很自然的,第一个数据需要一个“种子”,这个“种子” 是我们必须记住的。如果使用256*256的表,这样做将会增加密文的长度。或者,可以使用你产生出随机数序列所用的密码,也可能是它的crc校验和。顺便提及的是曾作过这样一个测试: 使用16个字节来产生表的索引,以128位的密钥作为这16个字节的初始的种子。然后,在产生出这些随机数的表之后,就可以用来加密数据,速度达到每秒钟100k个字节。一定要保证在加密与解密时都使用加密的值作为表的索引,而且这两次一定要匹配。



    加密时所产生的伪随机序列是很随意的,可以设计成想要的任何序列。没有关于这个随机序列的详细的信息,解密密文是不现实的。例如:一些ascii码的序列,如“eeeeeeee可能被转化成一些随机的没有任何意义的乱码,每一个字节都依赖于其前一个字节的密文,而不是实际的值。对于任一个单个的字符的这种变换来说,隐藏了加密数据的有效的真正的长度。



    如果确实不理解如何来产生一个随机数序列,就考虑fibbonacci数列,使用2个双字(64位)的数作为产生随机数的种子,再加上第三

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作者:佚名

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