方法
（4） 算法和密钥
密码算法也叫密码，是用于加密和解密的数学函数。（通常情况下，有两个相关的函数：一个用作加密，另一个用作解密）
如果算法的保密性是基于保持算法的秘密，这种算法称为受限制的算法。受限制的算法具有历史意义，但按现在的标准，它们的保密性已远远不够。大的或经常变换的用户组织不能使用它们，因为每有一个用户离开这个组织，其它的用户就必须改换另外不同的算法。如果有人无意暴露了这个秘密，所有人都必须改变他们的算法。
更糟的是，受限制的密码算法不可能进行质量控制或标准化。每个用户组织必须有他们自己的唯一算法。这样的组织不可能采用流行的硬件或软件产品。但窃听者却可以买到这些流行产品并学习算法，于是用户不得不自己编写算法并予以实现，如果这个组织中没有好的密码学家，那么他们就无法知道他们是否拥有安全的算法。
尽管有这些主要缺陷，受限制的算法对低密级的应用来说还是很流行的，用户或者没有认识到或者不在乎他们系统中内在的问题。
现代密码学用密钥解决了这个问题，密钥用K表示。K可以是很多数值里的任意值。密钥K的可能值的范围叫做密钥空间。加密和解密运算都使用这个密钥（即运算都依赖于密钥，并用K作为下标表示），这样，加/解密函数现在变成：
EK（M）=C
DK（C）=M.
DK（EK（M））=M.
有些算法使用不同的加密密钥和解密密钥，也就是说加密密钥K1与相应的解密密钥K2不同，在这种情况下：
EK1（M）=C
DK2（C）=M
DK2 （EK1（M））=M
所有这些算法的安全性都基于密钥的安全性；而不是基于算法的细节的安全性。这就意味着算法可以公开，也可以被分析，可以大量生产使用算法的产品，即使偷听者知道你的算法也没有关系；如果他不知道你使用的具体密钥，他就不可能阅读你的消息。
密码系统由算法、以及所有可能的明文、密文和密钥组成的。
基于密钥的算法通常有两类：对称算法和公开密钥算法。下面将分别介绍：
2.2 对称密码算法
对称算法有时又叫传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，反过来也成立。在大多数对称算法中，加/解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥算法或单密钥算法，它要求发送者和接收者在安全通信之前，商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥，泄漏密钥就意味着任何人都能对消息进行加/解密。只要通信需要保密，密钥就必须保密。
对称算法的加密和解密表示为：
EK（M）=C
DK（C）=M
对称算法可分为两类。一次只对明文中的单个比特（有时对字节）运算的算法称为序列算法或序列密码。另一类算法是对明文的一组比特亚行运算，这些比特组称为分组，相应的算法称为分组算法或分组密码。现代计算机密码算法的典型分组长度为64比特——这个长度大到足以防止分析破译，但又小到足以方便使用（在计算机出现前，算法普遍地每次只对明文的一个字符运算，可认为是序列密码对字符序列的运算）。
2.3 公开密码算法
公开密钥算法（也叫非对称算法）是这样设计的：用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来（至少在合理假定的长时间内）。之所以叫做公开密钥算法，是因为加密密钥能够公开，即陌生者能用加密密钥加密信息，但只有用相应的解密密钥才能解密信息。在这些系统中，加密密钥叫做公开密钥（简称公钥），解密密钥叫做私人密钥（简称私钥）。私人密钥有时也叫秘密密钥。为了避免与对称算法混淆，此处不用秘密密钥这个名字。
用公开密钥K加密表示为
EK（M）=C.
虽然公开密钥和私人密钥是不同的，但用相应的私人密钥解密可表示为：
DK（C）=M
有时消息用私人密钥加密而用公开密钥解密，这用于数字签名（后面将详细介绍），尽管可能产生混淆，但这些运算可分别表示为：
EK（M）=C
DK（C）=M
当前的公开密码算法的速度，比起对称密码算法，要慢的多，这使得公开密码算法在大数据量的加密中应用有限。
2.4 单向散列函数
单向散列函数 H（M） 作用于一个任意长度的消息 M，它返回一个固定长度的散列值 h，其中 h 的长度为 m .
输入为任意长度且输出为固定长度的函数有很多种，但单向散列函数还有使其单向的其它特性：
（1） 给定 M ，很容易计算 h ；
（2） 给定 h ，根据 H（M） = h 计算 M 很难 ；
（3） 给定 M ，要找到另一个消息 M‘ 并满足 H（M） = H（M’） 很难。
在许多应用中，仅有单向性是不够的，还需要称之为“抗碰撞”的条件：
要找出两个随机的消息 M 和 M‘，使 H（M） = H（M’） 满足很难。
由于散列函数的这些特性，由于公开密码算法的计算速度往往很慢，所以，在一些密码协议中，它可以作为一个消息 M 的摘要，代替原始消息 M，让发送者为 H（M） 签名而不是对 M 签名 .
如 SHA 散列算法用于数字签名协议 DSA中。
2.5 数字签名
提到数字签名就离不开公开密码系统和散列技术。
有几种公钥算法能用作数字签名。在一些算法中，例如RSA，公钥或者私钥都可用作加密。用你的私钥加密文件，你就拥有安全的数字签名。在其它情况下，如DSA，算法便区分开来了数字签名算法不能用于加密。这种思想首先由Diffie和Hellman提出 .
基本协议是简单的 ：
（1） A 用她的私钥对文件加密，从而对文件签名。
（2） A 将签名的文件传给B.
（3） B用A的公钥解密文件，从而验证签名。
这个协议中，只需要证明A的公钥的确是她的。如果B不能完成第（3）步，那么他知道签名是无效的。
这个协议也满足以下特征：
（1） 签名是可信的。当B用A的公钥验证信息时，他知道是由A签名的。
（2） 签名是不可伪造的。只有A知道她的私钥。
（3） 签名是不可重用的。签名是文件的函数，并且不可能转换成另外的文件。
（4） 被签名的文件是不可改变的。如果文件有任何改变，文件就不可能用A的公钥验证。
（5） 签名是不可抵赖的。B不用A的帮助就能验证A的签名。
在实际应用中，因为公共密码算法的速度太慢，签名者往往是对消息的散列签名而不是对消息本身签名。这样做并不会降低签名的可信性。
3.2 时间限制
有些程序的试用版每次运行都有时间限制，例如运行10分钟或20分钟就停止工作，必须重新运行该程序才能正常工作。这些程序里面自然有个定时器来统计程序运行的时间。
这种方法使用的较少。
3.4 CD-check
即光盘保护技术。程序在启动时判断光驱中的光盘上是否存在特定的文件，如果不存在则认为用户没有正版光盘，拒绝运行。在程序运行的过程当中一般不再检查光盘的存在与否。Windows下的具体实现一般是这样的：先用GetLogicalDriveStrings（ ）或GetLogicalDrives（ ）得到系统中安装的所有驱动器的列表，然后再用GetDriveType（ ）检查每一个驱动器，如果是光驱则用CreateFileA（ ）或FindFirstFileA（ ）等函数检查特定的文件存在与否，并可能进一步地检查文件的属性、大小、内容等。
3.5 软件狗
软件狗是一种智能型加密工具。它是一个安装在并口、串口等接口上的硬件电路，同时有一套使用于各种语言的接口软件和工具软件。当被狗保护的软件运行时，程序向插在计算机上的软件狗发出查询命令，软件狗迅速计算查询并给出响应，正确的响应保证软件继续运行。如果没有软件狗，程序将不能运行，复杂的软硬件技术结合在一起防止软件盗版。真正有商业价值得软件一般都用软件狗来保护。
平时常见的狗主要有“洋狗”（国外狗）和“土狗”（国产狗）。这里“洋狗”主要指美国的彩虹和以色列的HASP，“土狗”主要有金天地（现在与美国彩虹合资，叫“彩虹天地”）、深思、尖石。总的说来，“洋狗”在软件接口、加壳、反跟踪等“软”方面没有“土狗”好，但在硬件上破解难度非常大；而“土狗”在软的方面做的很好，但在硬件上不如“洋狗”，稍有单片机功力的人，都可以复制。
3.6 软盘加密
通过在软盘上格式化一些非标准磁道，在这些磁道上写入一些数据，如软件的解密密钥等等。这种软盘成为“钥匙盘”。软件运行时用户将软盘插入，软件读取这些磁道中的数据，判断是否合法的“钥匙盘”。
软盘加密还有其它一些技术，如弱位加密等等。
随着近年来软盘的没落，这种方法基本上退出了历史舞台。
3.7 将软件与机器硬件信息结合
用户得到（买到或从 上下载）软件后，安装时软件从用户的机器上取得该机器的一些硬件信息（如硬盘序列 、BOIS序列 等等），然后把这些信息和用户的序列 、用户名等进行计算，从而在一定程度上将软件和硬件部分绑定。用户需要把这一序列 用Email、电话或邮寄等方法寄给软件提供商或开发商，软件开发商利用注册机（软件）产生该软件的注册 寄给用户即可。软件加密虽然加密强度比硬件方法较弱，但它具有非常廉价的成本、方便的使用方法等优点。非常适合做为采用光盘（CDROM）等方式发授软件的加密方案。
此种加密算法的优点
· 不同机器注册码不同。用户获得一个密码只能在一台机器上注册使用软件。不同于目前大多软件采用的注册方法，即只要知道注册码，可在任何机器上安装注册。
· 不需要任何硬件或软盘
· 可以选择控制软件运行在什么机器、运行多长时间或次数等
· 可让软件在不注册前的功能为演示软件，只能运行一段时间或部分功能。注册后就立即变为正式软件
· 采用特别技术，解密者很难找到产生注册 码的规律
· 在使用注册 产生软件（注册机）时可采用使用密码、密钥盘、总次数限制等方法
· 方便易用，价格低廉。
这种加密还有以下特点
1、 注册加密的软件，只能在一台机器上安装使用。把软件拷贝到其它机器上不能运行。
2、 若用户想在另一机器上安装运行，必须把软件在这一机器上运行时的序列 ，寄给软件出版商换取注册密码。当然应再交一份软件费用。
3、 此加密方法特别适应在因特 上发布的软件及用光盘发布的软件。
原贴地址：http://jingyan.baidu.com/article/63f23628fca2460208ab3d24.html
声明：本站部分文章及图片源自用户投稿，如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢！