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混淆加密演算法

發布時間: 2023-08-16 04:12:48

A. 對稱加密演算法的加密演算法主要有哪些

1、3DES演算法

3DES(即Triple DES)是DES向AES過渡的加密演算法(1999年,NIST將3-DES指定為過渡的加密標准),加密演算法,其具體實現如下:設Ek()和Dk()代表DES演算法的加密和解密過程,K代表DES演算法使用的密鑰,M代表明文,C代表密文,這樣:

3DES加密過程為:C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))

3DES解密過程為:M=Dk1(EK2(Dk3(C)))

2、Blowfish演算法

BlowFish演算法用來加密64Bit長度的字元串。

BlowFish演算法使用兩個「盒」——unsignedlongpbox[18]和unsignedlongsbox[4,256]。

BlowFish演算法中,有一個核心加密函數:BF_En(後文詳細介紹)。該函數輸入64位信息,運算後,以64位密文的形式輸出。用BlowFish演算法加密信息,需要兩個過程:密鑰預處理和信息加密。

分別說明如下:

密鑰預處理:

BlowFish演算法的源密鑰——pbox和sbox是固定的。我們要加密一個信息,需要自己選擇一個key,用這個key對pbox和sbox進行變換,得到下一步信息加密所要用的key_pbox和key_sbox。具體的變化演算法如下:

1)用sbox填充key_sbox

2)用自己選擇的key8個一組地去異或pbox,用異或的結果填充key_pbox。key可以循環使用。

比如說:選的key是"abcdefghijklmn"。則異或過程為:

key_pbox[0]=pbox[0]abcdefgh;

key_pbox[1]=pbox[1]ijklmnab;

…………

…………

如此循環,直到key_pbox填充完畢。

3)用BF_En加密一個全0的64位信息,用輸出的結果替換key_pbox[0]和key_pbox[1],i=0;

4)用BF_En加密替換後的key_pbox,key_pbox[i+1],用輸出替代key_pbox[i+2]和key_pbox[i+3];

5)i+2,繼續第4步,直到key_pbox全部被替換;

6)用key_pbox[16]和key_pbox[17]做首次輸入(相當於上面的全0的輸入),用類似的方法,替換key_sbox信息加密。

信息加密就是用函數把待加密信息x分成32位的兩部分:xL,xRBF_En對輸入信息進行變換。

3、RC5演算法

RC5是種比較新的演算法,Rivest設計了RC5的一種特殊的實現方式,因此RC5演算法有一個面向字的結構:RC5-w/r/b,這里w是字長其值可以是16、32或64對於不同的字長明文和密文塊的分組長度為2w位,r是加密輪數,b是密鑰位元組長度。

(1)混淆加密演算法擴展閱讀:

普遍而言,有3個獨立密鑰的3DES(密鑰選項1)的密鑰長度為168位(三個56位的DES密鑰),但由於中途相遇攻擊,它的有效安全性僅為112位。密鑰選項2將密鑰長度縮短到了112位,但該選項對特定的選擇明文攻擊和已知明文攻擊的強度較弱,因此NIST認定它只有80位的安全性。

對密鑰選項1的已知最佳攻擊需要約2組已知明文,2部,2次DES加密以及2位內存(該論文提到了時間和內存的其它分配方案)。

這在現在是不現實的,因此NIST認為密鑰選項1可以使用到2030年。若攻擊者試圖在一些可能的(而不是全部的)密鑰中找到正確的,有一種在內存效率上較高的攻擊方法可以用每個密鑰對應的少數選擇明文和約2次加密操作找到2個目標密鑰中的一個。

B. 常用的加密演算法有哪些

對稱密鑰加密

對稱密鑰加密 Symmetric Key Algorithm 又稱為對稱加密、私鑰加密、共享密鑰加密:這類演算法在加密和解密時使用相同的密鑰,或是使用兩個可以簡單的相互推算的密鑰,對稱加密的速度一般都很快。

  • 分組密碼

  • 分組密碼 Block Cipher 又稱為「分塊加密」或「塊加密」,將明文分成多個等長的模塊,使用確定的演算法和對稱密鑰對每組分別加密解密。這也就意味著分組密碼的一個優點在於可以實現同步加密,因為各分組間可以相對獨立。

    與此相對應的是流密碼:利用密鑰由密鑰流發生器產生密鑰流,對明文串進行加密。與分組密碼的不同之處在於加密輸出的結果不僅與單獨明文相關,而是與一組明文相關。

  • DES、3DES

  • 數據加密標准 DES Data Encryption Standard 是由IBM在美國國家安全局NSA授權下研製的一種使用56位密鑰的分組密碼演算法,並於1977年被美國國家標准局NBS公布成為美國商用加密標准。但是因為DES固定的密鑰長度,漸漸不再符合在開放式網路中的安全要求,已經於1998年被移出商用加密標准,被更安全的AES標准替代。

    DES使用的Feistel Network網路屬於對稱的密碼結構,對信息的加密和解密的過程極為相似或趨同,使得相應的編碼量和線路傳輸的要求也減半。

    DES是塊加密演算法,將消息分成64位,即16個十六進制數為一組進行加密,加密後返回相同大小的密碼塊,這樣,從數學上來說,64位0或1組合,就有2^64種可能排列。DES密鑰的長度同樣為64位,但在加密演算法中,每逢第8位,相應位會被用於奇偶校驗而被演算法丟棄,所以DES的密鑰強度實為56位。

    3DES Triple DES,使用不同Key重復三次DES加密,加密強度更高,當然速度也就相應的降低。

  • AES

  • 高級加密標准 AES Advanced Encryption Standard 為新一代數據加密標准,速度快,安全級別高。由美國國家標准技術研究所NIST選取Rijndael於2000年成為新一代的數據加密標准。

    AES的區塊長度固定為128位,密鑰長度可以是128位、192位或256位。AES演算法基於Substitution Permutation Network代換置列網路,將明文塊和密鑰塊作為輸入,並通過交錯的若干輪代換"Substitution"和置換"Permutation"操作產生密文塊。

    AES加密過程是在一個4*4的位元組矩陣(或稱為體State)上運作,初始值為一個明文區塊,其中一個元素大小就是明文區塊中的一個Byte,加密時,基本上各輪加密循環均包含這四個步驟:

  • ECC

  • ECC即 Elliptic Curve Cryptography 橢圓曲線密碼學,是基於橢圓曲線數學建立公開密鑰加密的演算法。ECC的主要優勢是在提供相當的安全等級情況下,密鑰長度更小。

    ECC的原理是根據有限域上的橢圓曲線上的點群中的離散對數問題ECDLP,而ECDLP是比因式分解問題更難的問題,是指數級的難度。而ECDLP定義為:給定素數p和橢圓曲線E,對Q=kP,在已知P,Q 的情況下求出小於p的正整數k。可以證明由k和P計算Q比較容易,而由Q和P計算k則比較困難。

  • 數字簽名

  • 數字簽名 Digital Signature 又稱公鑰數字簽名是一種用來確保數字消息或文檔真實性的數學方案。一個有效的數字簽名需要給接收者充足的理由來信任消息的可靠來源,而發送者也無法否認這個簽名,並且這個消息在傳輸過程中確保沒有發生變動。

    數字簽名的原理在於利用公鑰加密技術,簽名者將消息用私鑰加密,然後公布公鑰,驗證者就使用這個公鑰將加密信息解密並對比消息。一般而言,會使用消息的散列值來作為簽名對象。

C. des加密演算法

des加密演算法如下:

一、DES加密演算法簡介

DES(Data Encryption Standard)是目前最為流行的加密演算法之一。DES是對稱的,也就是說它使用同一個密鑰來加密和解密數據。

DES還是一種分組加密演算法,該演算法每次處理固定長度的數據段,稱之為分組。DES分組的大小是64位,如果加密的數據長度不是64位的倍數,可以按照某種具體的規則來填充位。

從本質上來說,DES的安全性依賴於虛假表象,從密碼學的術語來講就是依賴於「混亂和擴散」的原則。混亂的目的是為隱藏任何明文同密文、或者密鑰之間的關系,而擴散的目的是使明文中的有效位和密鑰一起組成盡可能多的密文。兩者結合到一起就使得安全性變得相對較高。

DES演算法具體通過對明文進行一系列的排列和替換操作來將其加密。過程的關鍵就是從給定的初始密鑰中得到16個子密鑰的函數。要加密一組明文,每個子密鑰按照順序(1-16)以一系列的位操作施加於數據上,每個子密鑰一次,一共重復16次。每一次迭代稱之為一輪。要對密文進行解密可以採用同樣的步驟,只是子密鑰是按照逆向的順序(16-1)對密文進行處理。

D. js混淆後的代碼如何解密

混淆的作用就是用無意義的關鍵字元替代原來有意義的關鍵字元,讓瀏覽者「看不懂」代碼,不了解代碼的運行邏輯,也就無法復用。
混淆不同於加密解密,因為原來有意義的字元已經被替換了,不存在演算法上的反推,任何的技術不可能再得出原來的那些有意義的字元。
所以理論上,混淆後的代碼無法解密。但因為它的整個運算邏輯關系鏈是完整的,與混淆前的代碼關系鏈是完全一致的,所以非要「破解」,只能說摸清它的邏輯關系鏈,人為去做的話,燒腦又復雜。技術上需要一定的運算能力來做這個工作,比如雲計算甚至超級計算機,但即便「破解」,它也是只能分析出一個函數大致是干什麼用的,原來的關鍵字元名稱還是不可能得出。

E. 什麼是AES演算法

加密演算法分為單向加密和雙向加密。
單向加密 包括 MD5 , SHA 等摘要演算法。單向加密演算法是不可逆的,也就是無法將加密後的數據恢復成原始數據,除非採取碰撞攻擊和窮舉的方式。像是銀行賬戶密碼的存儲,一般採用的就是單向加密的方式。

雙向加密 是可逆的,存在密文的密鑰,持有密文的一方可以根據密鑰解密得到原始明文,一般用於發送方和接收方都能通過密鑰獲取明文的情況。雙向加密包括對稱加密和非對稱加密。對稱加密包括 DES 加密, AES 加密等,非對稱加密包括 RSA 加密, ECC 加密。
AES 演算法全稱 Advanced Encryption Standard ,是 DES 演算法的替代者,也是當今最流行的對稱加密演算法之一。

要想學習AES演算法,首先要弄清楚三個基本的概念:密鑰、填充、模式。

密鑰是 AES 演算法實現加密和解密的根本。對稱加密演算法之所以對稱,是因為這類演算法對明文的加密和解密需要使用同一個密鑰。

AES支持三種長度的密鑰:

128位,192位,256位

平時大家所說的AES128,AES192,AES256,實際上就是指的AES演算法對不同長度密鑰的使用。從安全性來看,AES256安全性最高。從性能來看,AES128性能最高。本質原因是它們的加密處理輪數不同。

要想了解填充的概念,我們先要了解AES的分組加密特性。AES演算法在對明文加密的時候,並不是把整個明文一股腦加密成一整段密文,而是把明文拆分成一個個獨立的明文塊,每一個明文塊長度128bit。

這些明文塊經過AES加密器的復雜處理,生成一個個獨立的密文塊,這些密文塊拼接在一起,就是最終的AES加密結果。

但是這里涉及到一個問題:

假如一段明文長度是192bit,如果按每128bit一個明文塊來拆分的話,第二個明文塊只有64bit,不足128bit。這時候怎麼辦呢?就需要對明文塊進行填充(Padding)。AES在不同的語言實現中有許多不同的填充演算法,我們只舉出集中典型的填充來介紹一下。

不做任何填充,但是要求明文必須是16位元組的整數倍。

如果明文塊少於16個位元組(128bit),在明文塊末尾補足相應數量的字元,且每個位元組的值等於缺少的字元數。

比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個位元組,則補全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6}

如果明文塊少於16個位元組(128bit),在明文塊末尾補足相應數量的位元組,最後一個字元值等於缺少的字元數,其他字元填充隨機數。

比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個位元組,則可能補全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}

需要注意的是,如果在AES加密的時候使用了某一種填充方式,解密的時候也必須採用同樣的填充方式。

AES的工作模式,體現在把明文塊加密成密文塊的處理過程中。AES加密演算法提供了五種不同的工作模式:

ECB、CBC、CTR、CFB、OFB

模式之間的主題思想是近似的,在處理細節上有一些差別。我們這一期只介紹各個模式的基本定義。

電碼本模式 Electronic Codebook Book

密碼分組鏈接模式 CipherBlock Chaining

計算器模式 Counter

密碼反饋模式 CipherFeedBack

輸出反饋模式 OutputFeedBack

如果在AES加密的時候使用了某一種工作模式,解密的時候也必須採用同樣的工作模式。

AES加密主要包括兩個步驟: 密鑰擴展 明文加密

密鑰擴展過程說明(密鑰為16位元組):

函數g的流程說明:

輪常量(Rcon)是一個字,最右邊三個位元組總為0。因此字與Rcon相異或,其結果只是與該字最左的那個位元組相異或。每輪的輪常量不同,定位為Rcon[j] = (RC[j], 0, 0, 0)。(RC是一維數組)
RC生成函數:RC[1] = 1, RC[j] = 2 * RC[j – 1]。
因為16位元組密鑰的只進行10輪的擴展,所以最後生成的RC[j]的值按16進製表示為:

十輪的密鑰擴展後,就能生成44個字大小的擴展密鑰。擴展後的密鑰將用於AES對明文的加密過程。

S盒是16×16個位元組組成的矩陣,行列的索引值分別從0開始,到十六進制的F結束,每個位元組的范圍為(00-FF)。

進行位元組代替的時候,把狀態中的每個位元組分為高4位和低4位。高4位作為行值,低4位作為列值,以這些行列值作為索引從S盒的對應位置取出元素作為輸出,如下圖所示:

S盒的構造方式如下:
(1) 按位元組值得升序逐行初始化S盒。在行y列x的位元組值是{yx}。
(2) 把S盒中的每個位元組映射為它在有限域GF中的逆;{00}映射為它自身{00}。
(3) 把S盒中的每個位元組的8個構成位記為(b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1)。對S盒的每個位元組的每個位做如下的變換:

ci指的是值為{63}的位元組c的第i位。
解密過程逆位元組代替使用的是逆S盒,構造方式為

位元組d={05}。

逆向行移位將狀態中後三行執行相反方向的移位操作,如第二行向右循環移動一個位元組,其他行類似。

要注意,圖示的矩陣的乘法和加法都是定義在GF(2^8)上的。
逆向列混淆原理如下:

輪密鑰加後的分組再進行一次輪密鑰加就能恢復原值.所以,只要經過密鑰擴展和明文加密,就能將明文加密成密文,進行解密的時候,只需要進行逆向變換即可。

圖[AES加密演算法的流程]中還需要注意,明文輸入到輸入狀態後,需要進行一輪的輪密鑰加,對輸入狀態進行初始化。 前9輪的加密過程,都需要進行位元組替代、行移位、列混淆和輪密鑰加,但是第10輪則不再需要進行列混淆。

進行解密的時候,需要進行逆向位元組替代,逆向行移位、逆向列混淆和輪密鑰加。

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