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硬件加密机加解密原理

发布时间:2022-07-07 10:29:58

1. 底层硬件加密的工作原理是什么

相当于你存入一张照片经过加密算法的处理,把你的资料从明文变成密文,别人无法获取的到你的资料

2. 加密的原理什么

加密有两种方式:对称密钥加密和非对称密钥加密:
1. 对称密钥加密原理
在加密传输中最初是采用对称密钥方式,也就是加密和解密都用相同的密钥。
2. 非对称密钥加密原理 正因为对称密钥加密方法也不是很安全,于是想到了一种称之为“非对称密钥”加密(也称公钥加密)方法。所谓非对称密钥加密是指加密和解密用不同的密钥,其中一个称之为公钥,可以对外公开,通常用于数据加密,另一个相对称之为私钥,是不能对外公布的,通常用于数据解密。而且公/私钥必须成对使用,也就是用其中一个密钥加密的数据只能由与其配对的另一个密钥进行解密。这样用公钥加密的数据即使被人非法截取了,因为他没有与之配对的私钥(私钥仅发送方自己拥有),也不能对数据进行解密,确保了数据的安全。

3. 网络安全中加密和解密的原理是什么

简单的说就是你的数据(明文)通过一种算法+加密密钥(密文),然后传输给另一方,另一方收到后用同样的算法+解密密钥(等同你的加密密钥)将你的密文解密。目前用的算法:哈希,MD5,SHA等。

4. 加密解密字符串的算法原理

我们经常需要一种措施来保护我们的数据,防止被一些怀有不良用心的人所看到或者破坏。在信息时代,信息可以帮助团体或个人,使他们受益,同样,信息也可以用来对他们构成威胁,造成破坏。在竞争激烈的大公司中,工业间谍经常会获取对方的情报。因此,在客观上就需要一种强有力的安全措施来保护机密数据不被窃取或篡改。数据加密与解密从宏观上讲是非常简单的,很容易理解。加密与解密的一些方法是非常直接的,很容易掌握,可以很方便的对机密数据进行加密和解密。

一:数据加密方法

在传统上,我们有几种方法来加密数据流。所有这些方法都可以用软件很容易的实现,但是当我们只知道密文的时候,是不容易破译这些加密算法的(当同时有原文和密文时,破译加密算法虽然也不是很容易,但已经是可能的了)。最好的加密算法对系统性能几乎没有影响,并且还可以带来其他内在的优点。例如,大家都知道的pkzip,它既压缩数据又加密数据。又如,dbms的一些软件包总是包含一些加密方法以使复制文件这一功能对一些敏感数据是无效的,或者需要用户的密码。所有这些加密算法都要有高效的加密和解密能力。

幸运的是,在所有的加密算法中最简单的一种就是“置换表”算法,这种算法也能很好达到加密的需要。每一个数据段(总是一个字节)对应着“置换表”中的一个偏移量,偏移量所对应的值就输出成为加密后的文件。加密程序和解密程序都需要一个这样的“置换表”。事实上,80x86 cpu系列就有一个指令‘xlat’在硬件级来完成这样的工作。这种加密算法比较简单,加密解密速度都很快,但是一旦这个“置换表”被对方获得,那这个加密方案就完全被识破了。更进一步讲,这种加密算法对于黑客破译来讲是相当直接的,只要找到一个“置换表”就可以了。这种方法在计算机出现之前就已经被广泛的使用。

对这种“置换表”方式的一个改进就是使用2个或者更多的“置换表”,这些表都是基于数据流中字节的位置的,或者基于数据流本身。这时,破译变的更加困难,因为黑客必须正确的做几次变换。通过使用更多的“置换表”,并且按伪随机的方式使用每个表,这种改进的加密方法已经变的很难破译。比如,我们可以对所有的偶数位置的数据使用a表,对所有的奇数位置使用b表,即使黑客获得了明文和密文,他想破译这个加密方案也是非常困难的,除非黑客确切的知道用了两张表。

与使用“置换表”相类似,“变换数据位置”也在计算机加密中使用。但是,这需要更多的执行时间。从输入中读入明文放到一个buffer中,再在buffer中对他们重排序,然后按这个顺序再输出。解密程序按相反的顺序还原数据。这种方法总是和一些别的加密算法混合使用,这就使得破译变的特别的困难,几乎有些不可能了。例如,有这样一个词,变换起字母的顺序,slient 可以变为listen,但所有的字母都没有变化,没有增加也没有减少,但是字母之间的顺序已经变化了。

但是,还有一种更好的加密算法,只有计算机可以做,就是字/字节循环移位和xor操作。如果我们把一个字或字节在一个数据流内做循环移位,使用多个或变化的方向(左移或右移),就可以迅速的产生一个加密的数据流。这种方法是很好的,破译它就更加困难!而且,更进一步的是,如果再使用xor操作,按位做异或操作,就就使破译密码更加困难了。如果再使用伪随机的方法,这涉及到要产生一系列的数字,我们可以使用fibbonaci数列。对数列所产生的数做模运算(例如模3),得到一个结果,然后循环移位这个结果的次数,将使破译次密码变的几乎不可能!但是,使用fibbonaci数列这种伪随机的方式所产生的密码对我们的解密程序来讲是非常容易的。

在一些情况下,我们想能够知道数据是否已经被篡改了或被破坏了,这时就需要产生一些校验码,并且把这些校验码插入到数据流中。这样做对数据的防伪与程序本身都是有好处的。但是感染计算机程序的病毒才不会在意这些数据或程序是否加过密,是否有数字签名。所以,加密程序在每次load到内存要开始执行时,都要检查一下本身是否被病毒感染,对与需要加、解密的文件都要做这种检查!很自然,这样一种方法体制应该保密的,因为病毒程序的编写者将会利用这些来破坏别人的程序或数据。因此,在一些反病毒或杀病毒软件中一定要使用加密技术。

循环冗余校验是一种典型的校验数据的方法。对于每一个数据块,它使用位循环移位和xor操作来产生一个16位或32位的校验和 ,这使得丢失一位或两个位的错误一定会导致校验和出错。这种方式很久以来就应用于文件的传输,例如 xmodem-crc。 这是方法已经成为标准,而且有详细的文档。但是,基于标准crc算法的一种修改算法对于发现加密数据块中的错误和文件是否被病毒感染是很有效的。

二.基于公钥的加密算法

一个好的加密算法的重要特点之一是具有这种能力:可以指定一个密码或密钥,并用它来加密明文,不同的密码或密钥产生不同的密文。这又分为两种方式: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。非常着名的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,再加上第三个双字来做xor操作。 这个算法产生了一系列的随机数。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;

}

如果想产生一系列的随机数字,比如说,在0和列表中所有的随机数之间的一些数,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);

}

...

变量'aresult'中的值应该是一个排过序的唯一的一系列的整数的数组,整数的值的范围均在0到255之间。这样一个数组是非常有用的,例如:对一个字节对字节的转换表,就可以很容易并且非常可靠的来产生一个短的密钥(经常作为一些随机数的种子)。这样一个表还有其他的用处,比如说:来产生一个随机的字符,计算机游戏中一个物体的随机的位置等等。上面的例子就其本身而言并没有构成一个加密算法,只是加密算法一个组成部分。

作为一个测试,开发了一个应用程序来测试上面所描述的加密算法。程序本身都经过了几次的优化和修改,来提高随机数的真正的随机性和防止会产生一些短的可重复的用于加密的随机数。用这个程序来加密一个文件,破解这个文件可能会需要非常巨大的时间以至于在现实上是不可能的。

四.结论:

由于在现实生活中,我们要确保一些敏感的数据只能被有相应权限的人看到,要确保信息在传输的过程中不会被篡改,截取,这就需要很多的安全系统大量的应用于政府、大公司以及个人系统。数据加密是肯定可以被破解的,但我们所想要的是一个特定时期的安全,也就是说,密文的破解应该是足够的困难,在现实上是不可能的,尤其是短时间内。

5. 加密解密的原理

加密原理其实很简单,通俗的说就是打乱所加密文件的内容,举个简单例子:你的桌面图标是不是可以按顺序排列,按时间排列,按大小排列,按内容排列?对的就是这个原理 加密就是打乱信息内容,比如把第一个字放在最后,在吧最后一个字放在前面,按照一定的算法,给一个自己编写的函数,比如递归加密,异或加密等等,解密的时候倒过来解密,异或加密,倒过来解密就是先或在异。 有的加密,把内容打乱后在进行2次整体加密。。完了后在加…… 其实不用加密软软件:我根据加密的原理自己手动加密,我教你个简单的方法。。你把文件后缀名改掉,比如JPG,改成CHM,log.WIN等等。。个人倾向改成系统问价后缀,然后把改了的文件在压缩,,压缩后在吧压缩文件后缀RAR在改掉、、,,恶心吧。。多改几次。。别人怎么能打开?当然你的指导顺序在改回来。。一般我是最后改成INF或者COM系统后缀放在C盘的系统问文件夹下面。。。一般别人也不会动、。 这个叫先学先用……我不会解密难道我还不会乱整么?

6. 请哪位大神告知下磁盘加密的技术原理如何实现的呢

我们以AES加密举例

AES简介

高级加密标准(AES,Advanced Encryption Standard)为最常见的对称加密算法(微信小程序加密传输就是用这个加密算法的)。对称加密算法也就是加密和解密用相同的密钥,具体的加密流程如下图:

7. 加密狗破解原理是什么

硬件加密锁,俗程“加密狗”,对于加密狗的破解大致可以分为三种方法,一种是通过硬件克隆或者复制,一种是通过SoftICE等Debug工具调试跟踪解密,一种是通过编写拦截程序修改软件和加密狗之间的通讯。

硬件克隆复制主要是针对国产芯片的加密狗,因为国产加密狗公司一般没有核心加密芯片的制造能力,因此有些使用了市场上通用的芯片,破解者分析出芯片电路 以及芯片里写的内容后,就可以立刻复制或克隆一个完全相同的加密狗。不过国外的加密狗就无法使用这种方法,国外加密狗硬件使用的是安全性很好的自己研制开 发的芯片,通常很难进行复制,而且现在国内加密狗也在使用进口的智能卡芯片,因此这种硬件克隆的解密方法用处越来越少。

对于Debug调试破解,由于软件的复杂度越来越高,编译器产生的代码也越来越多,通过反汇编等方法跟踪调式破解的复杂度已经变得越来越高,破解成本也越来越高,目前已经很少有人愿意花费大量精力进行如此复杂的破解,除非被破解的软件具有极高的价值。

目前加密锁(加密狗)的解密破解工作主要集中在应用程序与加密动态库之间的通讯拦截。这种方法成本较低,也易于实现,对待以单片机等芯片为核心的加密锁(加密狗)具有不错的解密效果。

由于加密锁(加密狗)的应用程序接口(API)基本上都是公开的,因此从网上可以很容易下载到加密狗的编程接口API、用户手册、和其它相关资料,还可以了解加密狗技术的最新进展。

例如,某个国内知名的美国加密狗提供商的一款很有名的加密狗,其全部编程资料就可以从网上获取到,经过对这些资料的分析,我们知道这个加密锁(加密狗)有64个内存单元,其中56个可以被用户使用,这些单元中的每一个都可以被用为三种类型之一:算法、数据值和计数器。

数据值比较好理解,数据值是用户存储在可读写的单元中的数据,就和存储在硬盘里一样,用户可以使用Read函数读出存储单元里面的数据,也可以使用Write函数保存自己的信息到存储单元。

计数器是这样一种单元,软件开发商在其软件中使用Decrement函数可以把其值减一,当计数器和某种活动的(active)算法关联时,计数器为零则会封闭(deactive)这个算法。

算法单元较难理解一些,算法(algorithm)是这样一种技术,你用Query(queryData)函数访问它,其中queryData是查询 值,上述函数有一个返回值,被加密的程序知道一组这样的查询值/返回值对,在需要加密的地方,用上述函数检查狗的存在和真伪。对于被指定为算法的单元,软 件上是无法读和修改的,即使你是合法的用户也是如此,我理解这种技术除了增加程序复杂性以外,主要是为了对付使用模拟器技术的破解。

此加密锁(加密狗)的所有API函数调用都会有返回值,返回值为0的时候表示成功。

因此,破解思路就出来了,就是使用我们自己的工具(如VB、VC等)重新编写构造一个和加密狗API一样的DLL动态库文件,里面也包含Read、 Write等全部API中包含的函数,使用的参量及返回值和原来的函数一样,所有函数返回零。然后对Query、Read函数进行处理,返回应用软件需要 的数值即可。

这个新的DLL文件编写成功后,直接替换掉原来的DLL文件,这时候再运行应用软件,软件访问加密狗的操作就全部会被拦截,拦截程序永远会返回正确的数据给软件,从而实现了模拟加密狗的运行。

8. 加密锁的工作原理

加密锁通过在软件执行过程中和加密锁交换数据来实现加密的.加密锁内置单片机电路(也称CPU),使得加密锁具有判断、分析的处理能力,增强了主动的反解密能力。这种加密产品称它为"智能型"加密锁.加密锁内置的单片机里包含有专用于加密的算法软件,该软件被写入单片机后,就不能再被读出。这样,就保证了加密锁硬件不能被复制。同时,加密算法是不可预知、不可逆的。加密算法可以把一个数字或字符变换成一个整数,如DogConvert(1)=17345、DogConvert(A)=43565。下面,我们举个例子说明单片机算法的使用。 比如一段程序中有这样一句:A=Fx(3)。程序要根据常量3来得到变量A的值。于是,我们就可以把原程序这样改写:A=Fx(DogConvert(1)-17342)。那么原程序中就不会出现常量3,而取之以DogConvert(1)-17342。这样,只有软件编写者才知道实际调用的常量是3。而如果没有加密锁,DogConvert函数就不能返回正确结果,结果算式A=Fx(DogConvert(1)-17342)结果也肯定不会正确。这种使盗版用户得不到软件使用价值的加密方式,要比一发现非法使用就警告、中止的加密方式更温和、更隐蔽、更令解密者难以琢磨。此外,加密锁还有读写函数可以用作对加密锁内部的存储器的读写。于是我们可以把上算式中的17342也写到加密锁的存储器中去,令A的值完全取决于DogConvert()和DogRead()函数的结果,令解密难上加难。不过,一般说来,加密锁单片机的算法难度要低于一些公开的加密算法,如DES等,因为解密者在触及加密锁的算法之前要面对许多难关

9. 电子签章加密机的工作原理

加密机?给个地址呗~~~
签章,用私钥对明文加密,使用公钥可以解密,

10. 芯片加密的加密原理

加密原理是将内部应用软件的关键的代码和数据安全地移植到芯片的硬件中保护起来。在需要使用时,应用软件可以通过功能调用引擎指令运行硬件中的关键代码和数据并返回结果,从而依然可以完成整个软件全部的功能。由于这些代码和数据在单片机端没有副本存在,因此解密者无从猜测算法或窃取数据,从而极大程度上保证了整个软件系统的安全性。

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