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軟件加密技術(shù)和注冊機(jī)制( 二 )

云知道


盡管有這些主要缺陷，受限制的算法對低密級的應(yīng)用來說還是很流行的，用戶或者沒有認(rèn)識到或者不在乎他們系統(tǒng)中內(nèi)在的問題 。
現(xiàn)代密碼學(xué)用密鑰解決了這個(gè)問題，密鑰用K表示 。K可以是很多數(shù)值里的任意值 。密鑰K的可能值的范圍叫做密鑰空間 。加密和解密運(yùn)算都使用這個(gè)密鑰（即運(yùn)算都依賴于密鑰，并用K作為下標(biāo)表示），這樣，加/解密函數(shù)現(xiàn)在變成：
EK（M）=C
DK（C）=M.
DK（EK（M））=M.
有些算法使用不同的加密密鑰和解密密鑰，也就是說加密密鑰K1與相應(yīng)的解密密鑰K2不同，在這種情況下：
EK1（M）=C
DK2（C）=M
DK2 （EK1（M））=M
所有這些算法的安全性都基于密鑰的安全性；而不是基于算法的細(xì)節(jié)的安全性 。這就意味著算法可以公開，也可以被分析，可以大量生產(chǎn)使用算法的產(chǎn)品，即使偷聽者知道你的算法也沒有關(guān)系；如果他不知道你使用的具體密鑰，他就不可能閱讀你的消息 。
密碼系統(tǒng)由算法、以及所有可能的明文、密文和密鑰組成的 。
基于密鑰的算法通常有兩類：對稱算法和公開密鑰算法 。下面將分別介紹：
2.2對稱密碼算法
對稱算法有時(shí)又叫傳統(tǒng)密碼算法，就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來，反過來也成立 。在大多數(shù)對稱算法中，加/解密密鑰是相同的 。這些算法也叫秘密密鑰算法或單密鑰算法，它要求發(fā)送者和接收者在安全通信之前，商定一個(gè)密鑰 。對稱算法的安全性依賴于密鑰，泄漏密鑰就意味著任何人都能對消息進(jìn)行加/解密 。只要通信需要保密，密鑰就必須保密 。
對稱算法的加密和解密表示為：
EK（M）=C
DK（C）=M
對稱算法可分為兩類 。一次只對明文中的單個(gè)比特（有時(shí)對字節(jié)）運(yùn)算的算法稱為序列算法或序列密碼 。另一類算法是對明文的一組比特亞行運(yùn)算，這些比特組稱為分組，相應(yīng)的算法稱為分組算法或分組密碼 。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)密碼算法的典型分組長度為64比特——這個(gè)長度大到足以防止分析破譯，但又小到足以方便使用（在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)前，算法普遍地每次只對明文的一個(gè)字符運(yùn)算，可認(rèn)為是序列密碼對字符序列的運(yùn)算） 。
2.3公開密碼算法
公開密鑰算法（也叫非對稱算法）是這樣設(shè)計(jì)的：用作加密的密鑰不同于用作解密的密鑰，而且解密密鑰不能根據(jù)加密密鑰計(jì)算出來（至少在合理假定的長時(shí)間內(nèi)） 。之所以叫做公開密鑰算法，是因?yàn)榧用苊荑€能夠公開，即陌生者能用加密密鑰加密信息，但只有用相應(yīng)的解密密鑰才能解密信息 。在這些系統(tǒng)中，加密密鑰叫做公開密鑰（簡稱公鑰），解密密鑰叫做私人密鑰（簡稱私鑰） 。私人密鑰有時(shí)也叫秘密密鑰 。為了避免與對稱算法混淆，此處不用秘密密鑰這個(gè)名字 。
用公開密鑰K加密表示為
EK（M）=C.
雖然公開密鑰和私人密鑰是不同的，但用相應(yīng)的私人密鑰解密可表示為：
DK（C）=M
有時(shí)消息用私人密鑰加密而用公開密鑰解密，這用于數(shù)字簽名（后面將詳細(xì)介紹），盡管可能產(chǎn)生混淆，但這些運(yùn)算可分別表示為：
EK（M）=C
DK（C）=M
當(dāng)前的公開密碼算法的速度，比起對稱密碼算法，要慢的多，這使得公開密碼算法在大數(shù)據(jù)量的加密中應(yīng)用有限 。
2.4單向散列函數(shù)
單向散列函數(shù) H（M） 作用于一個(gè)任意長度的消息 M，它返回一個(gè)固定長度的散列值 h，其中 h 的長度為 m .
輸入為任意長度且輸出為固定長度的函數(shù)有很多種，但單向散列函數(shù)還有使其單向的其它特性：
（1） 給定 M，很容易計(jì)算 h ；
（2） 給定 h，根據(jù) H（M） = h 計(jì)算 M 很難 ；

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