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数据加密算法   返回

数据加密算法(Data Encryption Algorithm,DEA)是一种对称加密算法,很可能是使用*广泛的密钥系统,特别是在保护金融数据的安全中,*初开发的DEA是嵌入硬件中的。通常,自动取款机(Automated Teller Machine,ATM)都使用DEA。它出自IBM的研究工作,IBM也曾对它拥有几年的专利权,但是在1983年已到期后,处于公有范围中,允许在特定条件下可以免除专利使用费而使用。1977年被美国政府正式采纳。

数据加密标准DES   DES的原始思想可以参照二战德国的恩格玛机,其基本思想大致相同。传统的密码加密都是由古代的循环移位思想而来,恩格玛机在这个基础之上进行了扩散模糊。但是本质原理都是一样的。现代DES在二进制级别做着同样的事:替代模糊,增加分析的难度。
加密原理
   DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位,产生*大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码,使用称为 Feistel 的技术,其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能,然后将输出与另一半进行“异或”运算;接着交换这两半,这一过程会继续下去,但*后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。 数据加密算法
三重 DES
   DES 的常见变体是三重 DES,使用 168 位的密钥对资料进行三次加密的一种机制;它通常(但非始终)提供极其强大的安全性。如果三个 56 位的子元素都相同,则三重 DES 向后兼容 DES。
破解方法
   攻击 DES 的主要形式被称为蛮力的或彻底密钥搜索,即重复尝试各种密钥直到有一个符合为止。如果 DES 使用 56 位的密钥,则可能的密钥数量是 2 的 56 次方个。随着计算机系统能力的不断发展,DES 的安全性比它刚出现时会弱得多,然而从非关键性质的实际出发,仍可以认为它是足够的。不过 ,DES 现在仅用于旧系统的鉴定,而更多地选择新的加密标准 — 高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)。   新的分析方法有差分分析法和线性分析法两种
Crackme实例分析
   本期Crackme用到MD5及DES两种加密算法,难度适中。这次我们重点来看一下DES的加密过程及注册算法过程。用调试器载入程序,下GegDlgItemTextA断点,可以定位到下面代码,我们先来看一下整个crackme的注册过程:   由于代码分析太长,故收录到光盘中,请大家对照着分析(请见光盘“code1.doc”)   从上面分析可以看出,注册过程是类似:f(机器码,注册码)式的两元运算。机器码是经过md5算法得到的中间16位值,注册码是经过DES解密过程取得16位注册码,然后两者比较,如相等,则注册成功。机器码的运算过程可以参照上一期的MD5算法来理解。下面重点来说一下注册码DES的运算过程。   1、密钥处理过程:一般进行加解密过程都要初始化密钥处理。我们可以跟进004023FA CALL Crackme1.00401A40这个call,可以看到如下代码:   …(省略)...   00401A4D LEA ECX,DWORD PTR DS:[ECX]   00401A50 /MOV EDX,EAX   00401A52 |SHR EDX,3   00401A55 |MOV DL,BYTE PTR DS:[EDX+ESI]   00401A58 |MOV CL,AL   00401A5A |AND CL,7   00401A5D |SAR DL,CL   00401A5F |AND DL,1   00401A62 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417DA0],DL   00401A68 |INC EAX   00401A69 |CMP EAX,40这里比较是否小于64   00401A6C \JL SHORT Crackme1.00401A50   以上过程就是去掉密钥各第八位奇偶位。   …(省略)...   00401AB0 |MOV DL,BYTE PTR DS:[ECX+417D9F]   00401AB6 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL   00401ABC |ADD EAX,4   00401ABF |CMP EAX,38这里进行密钥变换   …(省略)...   00401BFF ||MOVSX ECX,BYTE PTR DS:[EAX+412215]   00401C06 ||MOV CL,BYTE PTR DS:[ECX+417D9F]   00401C0C ||MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA5],CL   00401C12 ||ADD EAX,6   00401C15 ||CMP EAX,30这里产生48位的子密钥   00401C18 |\JL SHORT Crackme1.00401BA0   00401C1A |MOV EAX,DWORD PTR SS:[ESP+14]   00401C1E |MOV EDI,EAX   00401C20 |MOV ECX,0C   00401C25 |MOV ESI,Crackme1.00417BA0   00401C2A |REP MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR D>   00401C2C |MOV EDI,DWORD PTR SS:[ESP+10]   00401C30 |ADD EAX,30下一组子密钥   00401C33 |INC EDI   00401C34 |CMP EAX,Crackme1.00417B90这里进行16次的生成子密钥过程   00401C39 |MOV DWORD PTR SS:[ESP+10],EDI   …(省略)...   可以看到8位密钥为:1,9,8,0,9,1,7,0   2、对数据处理的过程,跟进004024C7 CALL Crackme1.00402050,到如下代码:   00402072 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417E30],DL   00402078 |INC EAX   00402079 |CMP EAX,40这里取得64位数据   0040207C \JL SHORT Crackme1.00402060   …(省略)...   004020C6 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL   004020CC |ADD EAX,4   004020CF |CMP EAX,40进行地一次变换   004020D2 \JL SHORT Crackme1.00402080   004020D4 MOV AL,BYTE PTR SS:[ESP+20]   004020D8 TEST AL,AL   004020DA MOV ECX,10   …(省略)...   00402191 MOV EBP,DWORD PTR DS:[415094] ; Crackme1.00417E30   00402197 SUB EAX,EBP这里对变换后的数据分为两部分   00402199 MOV DWORD PTR SS:[ESP+10],EAX   0040219D MOV DWORD PTR SS:[ESP+20],Crackme1.00417B60   004021A5 /MOV EAX,DWORD PTR SS:[ESP+20]   004021A9 |MOV ECX,8   004021AE |MOV ESI,EBP   004021B0 |MOV EDI,Crackme1.00417E10   004021B5 |PUSH EAX这里用上面生成的子密钥来解密数据   004021B6 |MOV EBX,EBP   …(省略)...   004021FF |SUB EAX,30下一个子密钥   00402202 |CMP EAX,Crackme1.00417890这里将循环16次,典型的DES加解密过程   00402207 |MOV ECX,8   0040220C |MOV ESI,Crackme1.00417E10   00402211 |REP MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR DS:[ESI>   …(省略)...   0040225A |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA2],DL   00402260 |MOV DL,BYTE PTR DS:[ECX+417E2F]   00402266 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL   0040226C |ADD EAX,4   0040226F |CMP EAX,40这里是未置换   00402272 \JL SHORT Crackme1.00402220   00402274 MOV EBP,DWORD PTR SS:[ESP+18]   00402278 MOV ECX,10   0040227D MOV ESI,Crackme1.00417BA0   …(省略)...   有兴趣的读者可以参考DES算法来理解上面的过程。
Crackme总结
   要找到注册码,应该:对机器码生成的md5值,取前面16位,再用DES加密这16位字符,加密后的十六进制值即为注册码。如:机器码2747318257,变换后的md5值为7828e8ca43f7d8329ead4c1f aa39c1ec,取前16位7828e8ca43f7d832十六进制值(37 38 32 38 65 38 63 61 34 33 66 37 64 38 33 32)用DES加密后数据为5041a5d06937f8f73f87e68a0e7d2810,此即为真正的注册码。
DES算法的安全性
   一.安全性比较高的一种算法,目前只有一种方法可以破解该算法,那就是穷举法.   二.采用64位密钥技术,实际只有56位有效,8位用来校验的.譬如,有这样的一台PC机器,它能每秒计算一百万次,那么256位空间它要穷举的时间为2285年.所以这种算法还是比较安全的一种算法.   TripleDES。该算法被用来解决使用 DES 技术的 56 位时密钥日益减弱的强度,其方法是:使用两个独立密钥对?脑诵?DES 算法三次,从而得到 112 位有效密钥强度。TripleDES 有时称为 DESede(表示加密、解密和加密这三个阶段)。





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