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DES算法与差分攻击
了解DES算法基本工作原理，体会并理解分组密码算法的混淆和扩散概念。了解Sbox工作原理及效果。了解DES的工作模式和填充方式。了解差分攻击
的基本原理。
IP置换目的是将输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位。
表中的数字代表新数据中此位置的数据在原数据中的位置，即原数据块的第58位放到新数据的第1位，第50位放到第2位，……依此类推，第7位放到第64位。置换后的数据分为L0和R0两部分，L0为新数据的左32位，R0为新数据的右32位。
不考虑每个字节的第8位，DES的密钥由64位减至56位，每个字节的第8位作为奇偶校验位。产生的56位密钥由下表生成（注意表中没有8,16,24，32,40,48,56和64这8位）：
在DES的每一轮中，从56位密钥产生出不同的48位子密钥，确定这些子密钥的方式如下：
1).将56位的密钥分成两部分，每部分28位。
2).根据轮数，这两部分分别循环左移1位或2位。每轮移动的位数如下表：
移动后，从56位中选出48位。这个过程中，既置换了每位的顺序，又选择了子密钥，因此称为压缩置换。压缩置换规则如下表（注意表中没有9，18，22，25，35，38，43和54这8位）：
压缩后的密钥与扩展分组异或以后得到48位的数据，将这个数据送人S盒，进行替代运算。替代由8个不同的S盒完成，每个S盒有6位输入4位输出。48位输入分为8个6位的分组，一个分组对应一个S盒，对应的S盒对各组进行代替操作。
一个S盒就是一个4行16列的表，盒中的每一项都是一个4位的数。S盒的6个输入确定了其对应的输出在哪一行哪一列，输入的高低两位做为行数H，中间四位做为列数L，在S-BOX中查找第H行L列对应的数据(32)。
S盒代替时DES算法的关键步骤，所有的其他的运算都是线性的，易于分析，而S盒是非线性的，相比于其他步骤，提供了更好安全性
S盒代替运算的32位输出按照P盒进行置换。该置换把输入的每位映射到输出位，任何一位不能被映射两次，也不能被略去，映射规则如下表：
表中的数字代表原数据中此位置的数据在新数据中的位置，即原数据块的第16位放到新数据的第1位，第7位放到第2位，……依此类推，第25位放到第32位。
末置换是初始置换的逆过程，DES最后一轮后，左、右两半部分并未进行交换，而是两部分合并形成一个分组做为末置换的输入。末置换规则如下表：
置换方法同上
实际应用中，DES是根据其加密算法所定义的明文分组的大小（64bits），将数据割成若干64bits的加密区块，再以加密区块为单位，分别进行加密处理。根据数据加密时每个加密区块间的关联方式，可以分为4种加密模式，包括ECB,CBC,CFB及OFB。
DES算法其中主要起作用的算法有：矩阵置换、扩展、左移、异或、左右互换、s盒作用 。其中对攻击者来说最麻烦的要说s盒一步，破解des体系关键在s盒。
乍一看六位输入与四位输出貌似没什么关系。但事实上，对于同一个s盒具有相同输入异或的所有输入六比特组的输出四比特异或值有一定规律。
具体些说，对于输入异或相同的明文对B，B*仅有32组，而这32组输出异或却并不是均匀分布，而是仅分布在很少的几个四比特值中；也可以说具有相同输入异或且输出四比特异或也相同的六比特输入数量不多且分布不均匀。正是这种输入输出输出异或间的不均匀性可以被攻击者利用并破解密钥。
结果表格：
摘 要 随着计算机网络的普及，网络攻击、计算机犯罪也随之不断增多。尤其是针对缺少技术支持的个人用户。与公司机关等大型用户相比，个人用户的防护较简单，防护意识差，使得个人隐私容易泄露，网络侵权不断发生。如何满足个人用户的保密、加密需求，采用什么样的加密模型，就成为了值得研究的问题。本文通过研究现有的三维魔方加密，将三维三阶的魔方映射成用数组表示的虚拟魔方，仿照魔方的移动规律设计并改进了虚拟魔方的加密方式，该方式通过一定的随机步骤移动达到加密置乱的效果。在此基础上将虚拟魔方扩展到N维，分析了加密效率与加密强度随着维度增加的关系，同时结合主流破解方式，分析魔方加密的抗攻击能力。根据魔方加密的特性，找出魔方加密模型运用到文字加密上的不足，结合椭圆曲线加密算法改进N维魔方加密模型。并且针对汉字是象形文字与以字母为基础的拉丁语系不同的特性，加入伪随机数置乱，提高魔方加密对汉字的加密能力。在此研究基础上给出一个简单的实现，该实现是改进后的魔方加密模型。用该实现与DES算法进行对比试验，根据实验结果进行了加密性能和加密效率的总体算法分析。论文最后对全文进行了总结，并对后续工作进行了展望。 关键词：加密, N维, 魔方, 椭圆, 伪随机第一章 魔方加密算法设计与分析 1 1.1 魔方加密思想 魔方，于20世界70年代末期由匈牙利人Erno Rubik发明，是当时最著名的智力游戏。由3 * 3 * 3个方块组成，在整个魔方的每个小块暴露在外的面上刷有不同的颜色。任意一个3 * 3 * 1的面可以相对于其它面旋转或者扭曲90、180、270度。游戏目标状态是魔方的每一个面颜色调成一致，而任务就是把魔方还原成初始状态。魔方问题相当的复杂，有4.3252 * 1019种不同状态。如果采用魔方来加密的话，一个密钥对应一种状态。理论上密钥空间可以达到4.3252 * 1019 种，假设计算机一秒钟可以尝试255次密码的话，最糟糕的情况需要55.4亿年才能够完全破解。对于普通的个人用户来说，这样的加密强度已经是绰绰有余了，理论上魔方加密算法在个人文件加密上应该有很大的应用前景。但是，现在魔方加密的主要应用是在图像加密方面。 1.1 加密算法的对比与选择 两种加密方法的体制，总体来说主要有三个方面的不同：管理方面：公钥密码算法只需要较少的资源就可以实现目的，在密钥的分配上，两者之间相差一个指数级别（一个是n一个是n2）。所以私钥密码算法不适应广域网的使用，而且更重要的一点是它不支持数字签名。安全方面：由于公钥密码算法基于未解决的数学难题，在破解上几乎不可能。对于私钥密码算法，到了aes虽说从理论来说是不可能破解的，但从计算机的发展角度来看。公钥更具有优越性。速度上来看：aes的软件实现速度已经达到了每秒数兆或数十兆比特。是公钥的100倍，如果用硬件来实现的话这个比值将扩大到1000倍。 本文来源于：
七种加密解密
E客学吧 更新时间：2006-8-22 22:15:02
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本文一共介绍了七种方法：一：最简单的加密解密 二：转义字符""的妙用 三：使用Microsoft出品的脚本编码器Script Encoder来进行编码 （自创简单解码）
四：任意添加NUL空字符（十六进制00H） （自创）
五：无用内容混乱以及换行空格TAB大法
六：自写解密函数法
七：错误的利用 （自创）
在做网页时（其实是网页木马呵呵），最让人烦恼的是自己辛辛苦苦写出来的客户端IE运行的JAVASCRIPT代码常常被别人轻易的拷贝，实在让自己的心里有点不是滋味，要知道自己写点东西也挺累的......^*^
但我们也应该清楚地认识到因为JAVASCRIPT代码是在IE中解释执行，要想绝对的保密是不可能的，我们要做的就是尽可能的增大拷贝者复制的难度，让他知难而退（但愿~!~），下面我结合自己这几年来的实践，及个人研究的心得，和大家一起来探讨一下网页中JAVASCRIPT代码的加密解密技术。
以加密下面的JAVASCRIPT代码为例：
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
alert("黑客防线");
/SCRIPT
一：最简单的加密解密
大家对于JAVASCRIPT函数escape()和unescape()想必是比较了解啦（很多网页加密在用它们），分别是编码和解码字符串，比如例子代码用escape()函数加密后变为如下格式：
alert%28%22%u9ED1%u5BA2%u9632%u7EBF%22%29%3B
如何？还看的懂吗？当然其中的ASCII字符"alert"并没有被加密，如果愿意我们可以写点JAVASCRIPT代码重新把它加密如下：
%61%6C%65%72%74%28%22%u9ED1%u5BA2%u9632%u7EBF%22%29%3B
呵呵！如何？这次是完全都加密了！
当然，这样加密后的代码是不能直接运行的，幸好还有eval(codeString)可用，这个函数的作用就是检查JavaScript代码并执行，必选项 codeString 参数是包含有效 JavaScript 代码的字符串值，加上上面的解码unescape()，加密后的结果如下：
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
var code=unescape("%61%6C%65%72%74%28%22%u9ED1%u5BA2%u9632%u7EBF%22%29%3B");
eval(code)
/SCRIPT
是不是很简单？不要高兴，解密也就同样的简单，解密代码都摆给别人啦（unescape()）！呵呵
二：转义字符""的妙用
大家可能对转义字符""不太熟悉，但对于JavaScript提供了一些特殊字符如：n （换行）、 r （回车）、' （单引号）等应该是有所了解的吧？其实""后面还可以跟八进制或十六进制的数字，如字符"a"则可以表示为："141"或"x61"（注意是小写字符"x"），至于双字节字符如汉字"黑"则仅能用十六进制表示为"u9ED1"（注意是小写字符"u"），其中字符"u"表示是双字节字符，根据这个原理例子代码则可以表示为：
八进制转义字符串如下:
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
eval("1411541451621645042u9ED1u5BA2u9632u7EBF425173")
/SCRIPT
十六进制转义字符串如下:
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
eval("x61x6Cx65x72x74x28x22u9ED1u5BA2u9632u7EBFx22x29x3B")
/SCRIPT
这次没有了解码函数，因为JavaScript执行时会自行转换，同样解码也是很简单如下：
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
alert("x61x6Cx65x72x74x28x22u9ED1u5BA2u9632u7EBFx22x29x3B")
/SCRIPT
就会弹出对话框告诉你解密后的结果！
三：使用Microsoft出品的脚本编码器Script Encoder来进行编码
工具的使用就不多介绍啦！我是直接使用JavaScript调用控件Scripting.Encoder完成的编码！代码如下：
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
var Senc=new ActiveXObject("Scripting.Encoder");
var code='SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"rnalert("黑客防线");rn/SCRIPT';
var Encode=Senc.EncodeScriptFile(".htm",code,0,"");
alert(Encode);
/SCRIPT
编码后的结果如下：
SCRIPT LANGUAGE="JScript.Encode"#@~^FgAAAA==@#@lsDD`J黑客防线r#p@#@FgMAAA==^#~@/SCRIPT
够难看懂得吧？但相应的解密工具早已出来，而且连解密网页都有！因为其解密网页代码过多，我就不多说拉！给大家介绍一下我独创的解密代码，如下：
SCRIPT LANGUAGE="JScript.Encode"
function decode()
alert(decode.toString());
/SCRIPT
咋样？够简单吧？它是原理是：编码后的代码运行前IE会先对其进行解码，如果我们先把加密的代码放入一个自定义函数如上面的decode()中，然后对自定义函数decode调用toString()方法，得到的将是解码后的代码！
如果你觉得这样编码得到的代码LANGUAGE属性是JScript.Encode，很容易让人识破，那么还有一个几乎不为人知的window对象的方法execScript()，其原形为：
window.execScript( sExpression, sLanguage )
参数：
sExpression: 必选项。字符串(String)。要被执行的代码。
sLanguage : 必选项。字符串(String)。指定执行的代码的语言。默认值为 Microsoft JScript
使用时，前面的"window"可以省略不写！
利用它我们可以很好的运行编码后的JavaScript代码，如下：
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
execScript("#@~^FgAAAA==@#@lsDD`J黑客防线r#p@#@FgMAAA==^#~@","JScript.Encode")
/SCRIPT
你可以利用方法二对其中的""号内的字符串再进行编码，使得"JScript.Encode"以及编码特征码"#@~^"不出现，效果会更好！
四：任意添加NUL空字符（十六进制00H）
一次偶然的实验，使我发现在HTML网页中任意位置添加任意个数的"空字符"，IE照样会正常显示其中的内容，并正常执行其中的JavaScript 代码，而添加的"空字符"我们在用一般的编辑器查看时，会显示形如空格或黑块，使得原码很难看懂，如用记事本查看则"空字符"会变成"空格"，利用这个原理加密结果如下：（其中显示的"空格"代表"空字符"）
S C RI P T L ANG U A G E =" J a v a S c r i p t "
a l er t (" 黑 客 防 线") ;
/ SC R I P T
如何？是不是显得乱七八糟的？如果不知道方法的人很难想到要去掉里面的"空字符"（00H）的！
五：无用内容混乱以及换行空格TAB大法
在JAVASCRIPT代码中我们可以加入大量的无用字符串或数字，以及无用代码和注释内容等等，使真正的有用代码埋没在其中，并把有用的代码中能加入换行、空格、TAB的地方加入大量换行、空格、TAB，并可以把正常的字符串用""来进行换行，这样就会使得代码难以看懂！如我加密后的形式如下：
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
"xajgxsadffgds";1234567890
625623216;var $=0;alert//@$%%*()((^%^
//cctv function//
(//hhsaasajx xc
/*
asjgdsgu*/
"黑
客
防线"//ashjgfgf
/*
@#%$^%$96667r45fggbhytjty
*/
//window
)
;"#@$#%@#432hu";212351436
/SCRIPT
至少如果我看到这样的代码是不会有心思去分析它的，你哪？
六：自写解密函数法
这个方法和一、二差不多，只不过是自己写个函数对代码进行解密，很多VBS病毒使用这种方法对自身进行加密，来防止特征码扫描！下面是我写的一个简单的加密解密函数，
加密代码如下（详细参照文件"加密.htm"）：
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
function compile(code)
{
var c=String.fromCharCode(code.charCodeAt(0)+code.length);
for(var i=1;icode.length;i++){
c+=String.fromCharCode(code.charCodeAt(i)+code.charCodeAt(i-1));
}
alert(escape(c));
}
compile('alert("黑客防线");')
/SCRIPT
运行得到加密结果为：o%CD%D1%D7%E6%9CJ%u9EF3%uFA73%uF1D4%u14F1%u7EE1Kd
相应的加密后解密的代码如下：
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
function uncompile(code)
{
code=unescape(code);
var c=String.fromCharCode(code.charCodeAt(0)-code.length);
for(var i=1;icode.length;i++){
c+=String.fromCharCode(code.charCodeAt(i)-c.charCodeAt(i-1));
}
return c;
}
eval(uncompile("o%CD%D1%D7%E6%9CJ%u9EF3%uFA73%uF1D4%u14F1%u7EE1Kd"));
/SCRIPT
七：错误的利用
利用try{}catch(e){}结构对代码进行测试解密，虽然这个想法很好（呵呵，夸夸自己），因为实用性不大，我仅给个例子
SCRIPT LANGUAGE="JavaScript"
var a='alert("黑客防线");';
var c="";
for(var i=0;ia.length;i++){
c+=String.fromCharCode(a.charCodeAt(i)^61);}
alert(c);
//上面的是加密代码，当然如果真正使用这个方法时，不会把加密写上的
//现在变量c就是加密后的代码
//下面的函数t()先假设初始密码为0，解密执行，
//遇到错误则把密码加1，然后接着解密执行，直到正确运行
var d=c; //保存加密后的代码
var b=0; //假定初始密码为0
t();
function t()catch(e){
c="";
for(var i=0;id.length;i++){
c+=String.fromCharCode(d.charCodeAt(i)^b);}
b+=1;
t();
//setTimeout("t()",0);
}
}
/SCRIPT
总结，基本上JAVASCRIPT的加密也就这些啦，每种加密都有相应的解密方法，但我想如果你熟练运用上面介绍的方法，并把他们结合起来使用，相信可以解密你的JAVASCRIPT代码的人是几乎没有啦，即使有人可以解密，但因为他本身比较精通JAVASCRIPT脚本，自己完全可以写，也就没有必要盗用你的代码，所以你是安全的！呵呵^*^
文章录入：轻松E客 文章来源：网络收集
科研成果保护是每一个科研人员最关心的事情，加密方法有软件加密，硬件加密,软硬件综合加密，时间加密，错误引导加密，专利保护等措施有矛就有盾，有盾就有矛，有矛有盾，才促进矛盾质量水平的提高加密只讲盾，也希望网友提供更新的加密思路，现先讲一个软件加密：利用MCS-51 中A5 指令加密，其实世界上所有资料，包括英文资料都没有讲这条指令，其实这是很好的加密指令A5 功能是二字节空操作指令加密方法在A5 后加一个二字节或三字节操作码，因为所有反汇编软件都不会反汇编A5 指令，造成正常程序反汇编乱套，执行程序无问题仿制者就不能改变你的源程序。
硬件加密：8031/8052单片机就是8031/8052掩模产品中的不合格产品，内部有ROM，可以把8031/8052 当8751/8752 来用，再扩展外部程序器，然后调用8031 内部子程序当然你所选的同批8031芯片的首地址及所需用的中断入口均应转到外部程序区。
硬件加密
用高电压或激光烧断某条引脚，使其读不到内部程序，用高电压会造成一些器件损坏重要RAM 数据采用电池（大电容，街机采用的办法）保护，拔出芯片数据失去机器不能起动，或能初始化，但不能运行。
用真假方法加密
擦除芯片标识
把8X52单片机，标成8X51 单片机，并用到后128B的RAM 等方法，把AT90S8252 当AT89C52,初始化后程序段中并用到EEPROM 内容，你再去联想吧！
用激光（或丝印）打上其它标识如有的单片机引脚兼容，有的又不是同一种单片机，可张冠李戴，只能意会了，这要求你知识面广一点 。
用最新出厂编号的单片机，如2000 年后的AT89C 就难解密，或新的单片机品种，如AVR 单片机。
DIP 封装改成PLCC,TQFP,SOIC,BGA等封装，如果量大可以做定制ASIC，或软封装，用不需外晶振的单片机工作（如AVR 单片机中的AT90S1200），使用更复杂的单片机，FPGA+AVR+SRAM=AT40K系列。
硬件加密与软件加密只是为叙说方便而分开来讲，其实它们是分不开的，互相支撑，互相依存的软件加密：其目的是不让人读懂你的程序，不能修改程序，你可以………….....
利用单片机未公开，未被利用的标志位或单元，作为软件标志位，如8031/8051有一个用户标志位，PSW.1 位，是可以利用的程序入口地址不要用整地址，如：XX00H,XXX0H，可用整地址-1，或-2，而在整地址处加二字节或三字节操作码，在无程序的空单元也加上程序机器码，最好要加巧妙一点用大容量芯片，用市场上仿真器不能仿真的芯片，如内部程序为64KB 或大于64KB 的器件，如：AVR 单片机中ATmega103 的Flash 程序存储器为128KBAT89S8252/AT89S53中有EEPROM，关键数据存放在EEPROM 中，或程序初始化时把密码写到EEPROM 中，程序执行时再查密码正确与否，尽量不让人家读懂程序。关于单片机加密，讲到这里，就算抛砖引玉。
随着社会的发展，产品的更新速度也是越来越快，算法是方案的核心，保护开发者和消费者的权益刻不容缓，那么加密芯片在其中就扮演了重要的角色，如何选择加密芯片呢？
1.市面上加密芯片种类繁多,算法多种,加密芯片强度参差不齐,加密性能与算法、秘钥密切相关。常见的加密算法有对称算法,非对称算法,国密算法,大部分都是基于I2C、SPI或1-wire协议进行通信。加密芯片还是需要项目实际需求选择,比如对称加密算法的特点是计算量小、加密速度快、加密效率高等。
2.因为单片机软加密性能较弱且非常容易被复制,所以有了加密芯片的产生,大大增加了破解难度和生产成本。目前加密芯片广泛应用于车载电子、消费电子、美容医疗、工业控制、AI智能等行业。
3.韩国KEROS加密芯片专注加密领域十多年,高安全性、低成本,在加密保护领域受到了众多客户的高度赞扬及认可。KEROS采用先进的内置aes256安全引擎和加密功能,通过真动态数据交互并为系统中敏感信息的存储提供了安全的场所,有了它的保护电路,即使受到攻击,这些信息也可以保持安全。其封装SOP8,SOT23-6,TDFN-6集成I2C与1-wire协议满足不同应用需求。CK02AT、CK22AT、CK02AP、CK22AP支持1.8V-3.6V,256bit位秘钥长度,5bytes SN序列号,支持定制化免烧录,加密行业首选。关于简单加密算法实验总结的介绍到此就结束了，感谢大家耐心阅读。
本文标签：简单加密算法实验总结
