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为DSP程序的构造的加密体制


中,a、b为主程序和DSP监控程序之间的数据交换,包括彼此呼叫与应答;c为DSP监控程序对微狗的控制,发出某种命令;d是主程序在DSP监控程序的控制下,从微狗内取出相应的密钥。

微狗将生成的密钥依次排列,然后等待主程序取密钥。不论是初始程序保护还是基于数据的连续保护,都只受监控程序的控制。这样可以保证主程序获得正确密钥。

加入连续保护后,破译者要想得到源代码,必须跟踪程序的整个运行过程。这样,对于破译者而言,所花费的代价等于自己独

立写一套程序,显然也失去了破译的必要。

2.3 细节处理

除了上述保护措施,还可以使用一些编程技巧,在细节上小心谨慎,写出让人“眼花缭乱”的程序,否则,破译者很可能不必完全跟踪,就能够获取源程序。因为目的是要迷惑别人,所以就得尽量破坏程序的可读性。譬如打乱程序的正常顺序,使其显得杂乱无章;适时适地插入无用代码,增强干扰;使参数变量的命名晦涩难懂,绝对不能有key、digest等诸如此类可以望文生义的名称。总之,要让破译者对获取的内容不知所云,以增加其还原源程序的难度。

3 相关算法及密钥生成机制

该体制的加密算法是3DES,是个对称算法。其安全性可以说完全体现在密钥上。因此,如何产生一个“安全”的密钥至为关键。在密钥的生成机制中,用到了Geffe发生器和MD5算法。

3.1 相关算法[3]

(1)3DES算法

数据加密标准DES(Data Encryption Standard)产生于20世纪70年代。经过20多年的使用,目前仍是一个世界内的加密标准。这说明它的安全性相当高。它是一个分组加密算法,以64位分组对数据加密。密钥K的长度也是64位,可以是任意数。DES算法是对称的,加密与解密使用相同的算法与密钥(除了密钥的编排顺序不同)。因而可以说,DES算法的保密性完全依赖于密钥K。

目前对DES的破译,最有效的是穷举功击。之所以说DES已经不太安全,是因为其密钥短。以现今的运算技术来说,计算量已经不算很大。不过,如果增加密钥的长度,其安全性也可以相应地增强。3DES正是基于这样的原理。加密时,使用2个不同的密钥K1和密钥K2对1个分组进行3次加密。也就是说,先用密钥K1加密,然后用密钥K2解密,最后用密钥K1加密;解密时则先用密钥K1解密,然后用密钥K2加密,最后用密钥K1解密。

计算式如下:

C=E1(D2(E1(P)))    (1)

P=D1(E1(D1(C)))    (2)

其中,P为明文,C为密文。Ei()为加密函数,Di()为解密函数。

(2)Geffe发生器

Geffe发生器是一种密钥序列发生器,利用线性反馈移位寄存器LFSR(Linear Feedback Shift Register)产生序列密码。LFSR的输出就是m序列,是一个伪随机序列。Geffe发生器使用了3个LFSR,以非线生方式组合。其中,2个LFSR作为复合器的输入,第3个LFSR控制复合器的输出。使用相关攻击,Geffe发生器的破译并不难,故而不能直接将它作为3DES算法的密钥,因此这里对其作取摘要处理。

(3)MD5算法

MD5(Message Digest)算法是由MIT的密码专家,RSA算法的发明人之一Ron Rivest设计发明的一种认证算法标准。MD5算法完成于1992年,它可以对任意长的报文输入,得到1个128位的输出。该算法可以保证2条不同的报文产生相同的摘要的可能性很小,并且由给定的摘要反向求其对应的报文极端困难。因此将摘要作为密钥既可以保证随机性,安全性也能提高了不少。

3.2 密钥的生成机制

无论从3DES算法本身,还是从该体制的加密原理来讲,密钥的生成机制都至关重要。因此,必须保证使用的密钥是安全的。其安全性体现为两个方面:一是密钥本身是随机的;一是密钥的管理机制。

密钥的生成

《为DSP程序的构造的加密体制(第2页)》
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