数据加密算法

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数据加密算法

数据加密算法（Data Encryption Algorithm，DEA）是一种对称加密算法，很可能是使用最广泛的密钥系统，特别是在保护金融数据的安全中，最初开发的DEA是嵌入硬件中的。通常，自动取款机（Automated Teller Machine，ATM）都使用DEA。它出自IBM的研究工作，IBM也曾对它拥有几年的专利权，但是在1983年已到期后，处于公有范围中，允许在特定条件下可以免除专利使用费而使用。1977年被美国政府正式采纳。

数据加密标准DES

DES的原始思想可以参照二战德国的恩格玛机，其基本思想大致相同。传统的密码加密都是由古代的循环移位思想而来，恩格玛机在这个基础之上进行了扩散模糊。但是本质原理都是一样的。现代DES在二进制级别做着同样的事：替代模糊，增加分析的难度。

加密原理

DES 使用一个 56 位的密钥以及附加的 8 位奇偶校验位，产生最大 64 位的分组大小。这是一个迭代的分组密码，使用称为 Feistel 的技术，其中将加密的文本块分成两半。使用子密钥对其中一半应用循环功能，然后将输出与另一半进行“异或”运算；接着交换这两半，这一过程会继续下去，但最后一个循环不交换。DES 使用 16 个循环，使用异或，置换，代换，移位操作四种基本运算。

三重 DES

DES 的常见变体是三重 DES，使用 168 位的密钥对资料进行三次加密的一种机制；它通常（但非始终）提供极其强大的安全性。如果三个 56 位的子元素都相同，则三重 DES 向后兼容 DES。

破解方法

攻击 DES 的主要形式被称为蛮力的或彻底密钥搜索，即重复尝试各种密钥直到有一个符合为止。如果 DES 使用 56 位的密钥，则可能的密钥数量是 2 的 56 次方个。随着计算机系统能力的不断发展，DES 的安全性比它刚出现时会弱得多，然而从非关键性质的实际出发，仍可以认为它是足够的。不过 ，DES 现在仅用于旧系统的鉴定，而更多地选择新的加密标准 — 高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES）。

新的分析方法有差分分析法和线性分析法两种

Crackme实例分析

本期Crackme用到MD5及DES两种加密算法，难度适中。这次我们重点来看一下DES的加密过程及注册算法过程。用调试器载入程序，下GegDlgItemTextA断点，可以定位到下面代码，我们先来看一下整个crackme的注册过程：

由于代码分析太长，故收录到光盘中，请大家对照着分析（请见光盘“code1.doc”）

从上面分析可以看出，注册过程是类似：f（机器码，注册码）式的两元运算。机器码是经过md5算法得到的中间16位值，注册码是经过DES解密过程取得16位注册码，然后两者比较，如相等，则注册成功。机器码的运算过程可以参照上一期的MD5算法来理解。下面重点来说一下注册码DES的运算过程。

1、密钥处理过程：一般进行加解密过程都要初始化密钥处理。我们可以跟进004023FA CALL Crackme1.00401A40这个call，可以看到如下代码：

…（省略）...

00401A4D LEA ECX,DWORD PTR DS:[ECX]

00401A50 /MOV EDX,EAX

00401A52 |SHR EDX,3

00401A55 |MOV DL,BYTE PTR DS:[EDX+ESI]

00401A58 |MOV CL,AL

00401A5A |AND CL,7

00401A5D |SAR DL,CL

00401A5F |AND DL,1

00401A62 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417DA0],DL

00401A68 |INC EAX

00401A69 |CMP EAX,40这里比较是否小于64

00401A6C \\JL SHORT Crackme1.00401A50

以上过程就是去掉密钥各第八位奇偶位。

…（省略）...

00401AB0 |MOV DL,BYTE PTR DS:[ECX+417D9F]

00401AB6 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL

00401ABC |ADD EAX,4

00401ABF |CMP EAX,38这里进行密钥变换

…（省略）...

00401BFF ||MOVSX ECX,BYTE PTR DS:[EAX+412215]

00401C06 ||MOV CL,BYTE PTR DS:[ECX+417D9F]

00401C0C ||MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA5],CL

00401C12 ||ADD EAX,6

00401C15 ||CMP EAX,30这里产生48位的子密钥

00401C18 |\\JL SHORT Crackme1.00401BA0

00401C1A |MOV EAX,DWORD PTR SS:[ESP+14]

00401C1E |MOV EDI,EAX

00401C20 |MOV ECX,0C

00401C25 |MOV ESI,Crackme1.00417BA0

00401C2A |REP MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR D>

00401C2C |MOV EDI,DWORD PTR SS:[ESP+10]

00401C30 |ADD EAX,30下一组子密钥

00401C33 |INC EDI

00401C34 |CMP EAX,Crackme1.00417B90这里进行16次的生成子密钥过程

00401C39 |MOV DWORD PTR SS:[ESP+10],EDI

…（省略）...

可以看到8位密钥为：1,9,8,0,9,1,7,0

2、对数据处理的过程，跟进004024C7 CALL Crackme1.00402050，到如下代码：

00402072 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417E30],DL

00402078 |INC EAX

00402079 |CMP EAX,40这里取得64位数据

0040207C \\JL SHORT Crackme1.00402060

…（省略）...

004020C6 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL

004020CC |ADD EAX,4

004020CF |CMP EAX,40进行第一次变换

004020D2 \\JL SHORT Crackme1.00402080

004020D4 MOV AL,BYTE PTR SS:[ESP+20]

004020D8 TEST AL,AL

004020DA MOV ECX,10

…（省略）...

00402191 MOV EBP,DWORD PTR DS:[415094] ; Crackme1.00417E30

00402197 SUB EAX,EBP这里对变换后的数据分为两部分

00402199 MOV DWORD PTR SS:[ESP+10],EAX

0040219D MOV DWORD PTR SS:[ESP+20],Crackme1.00417B60

004021A5 /MOV EAX,DWORD PTR SS:[ESP+20]

004021A9 |MOV ECX,8

004021AE |MOV ESI,EBP

004021B0 |MOV EDI,Crackme1.00417E10

004021B5 |PUSH EAX这里用上面生成的子密钥来解密数据

004021B6 |MOV EBX,EBP

…（省略）...

004021FF |SUB EAX,30下一个子密钥

00402202 |CMP EAX,Crackme1.00417890这里将循环16次，典型的DES加解密过程

00402207 |MOV ECX,8

0040220C |MOV ESI,Crackme1.00417E10

00402211 |REP MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR DS:[ESI>

…（省略）...

0040225A |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA2],DL

00402260 |MOV DL,BYTE PTR DS:[ECX+417E2F]

00402266 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL

0040226C |ADD EAX,4

0040226F |CMP EAX,40这里是未置换

00402272 \\JL SHORT Crackme1.00402220

00402274 MOV EBP,DWORD PTR SS:[ESP+18]

00402278 MOV ECX,10

0040227D MOV ESI,Crackme1.00417BA0

…（省略）...

有兴趣的读者可以参考DES算法来理解上面的过程。

Crackme总结

要找到注册码，应该：对机器码生成的md5值，取前面16位，再用DES加密这16位字符，加密后的十六进制值即为注册码。如：机器码2747318257，变换后的md5值为7828e8ca43f7d8329ead4c1f aa39c1ec，取前16位7828e8ca43f7d832十六进制值（37 38 32 38 65 38 63 61 34 33 66 37 64 38 33 32）用DES加密后数据为5041a5d06937f8f73f87e68a0e7d2810，此即为真正的注册码。

DES算法的安全性

一.安全性比较高的一种算法，目前只有一种方法可以破解该算法，那就是穷举法.

二.采用64位密钥技术，实际只有56位有效，8位用来校验的.譬如，有这样的一台PC机器，它能每秒计算一百万次，那么256位空间它要穷举的时间为2285年.所以这种算法还是比较安全的一种算法.

TripleDES。该算法被用来解决使用 DES 技术的 56 位时密钥日益减弱的强度，其方法是：使用两个独立密钥对明文运行 DES 算法三次，从而得到 112 位有效密钥强度。TripleDES 有时称为 DESede（表示加密、解密和加密这三个阶段）。

DES-国际贸易术语

DES（Delivered Ex Ship ）目的地船上交货条件

按此术语成交，卖方必须负责运送到目的港船上为止，负责货物到港前的一切费用及风险，买方负责办理进口通关手续。

简介：A 指卖方义务　B 指买方义务

真正的到岸价应该是DES.

DES贸易术语指目的港船上交货（……指定目的港），DES国际贸易术语是指在指定的目的港，货物在船上交给买方处置，但不办理货物进口清关手续，卖方即完成交货。DES交货贸易术语卖方必须承担货物运至指定的目的港卸货前的一切风险和费用。如果当事各方希望卖方负担卸货的风险和费用，则应使用 DEQ 术语。

只有当货物经由海运或内河运输或多式联运在目的港船上货时，才能使用DES贸易术语。

A 卖方义务

B 买方义务

A1 提供符合合同规定的货物

卖方必须提供符合销售合同规定的货物和商业发票或有同等作用的电子信息，以及合同可能要求的、证明货物符合合同规定的其他凭证。

B1 支付价款

买方必须按照销售合同规定支付价款。

A2 许可证、其他许可和手续

卖方必须自担风险和费用，取得任何出口许可证或其他官方许可或其他必要文件，并在需要办理海关手续时办理货物出口和从他国过境所需的一切海关手续。

B2 许可证、其他许可和手续

买方必须自担风险和费用，取得任何进口许可证或其他官方许可，并在需要办理海关手续时办理货物进口所需的一切海关手续。

A3 运输合同与保险合同

a) 运输合同

卖方必须自付费用订立运输合同，将货物运至指定目的港的指定的点。如未约定或按照惯例也无法确定具体交货点，则卖方可在指定的目的港选择最适合其目的的交货点。

b) 保险合同 : 无义务。

B3 运输合同和保险合同

a) 运输合同 : 无义务。

b) 保险合同 : 无义务。

A4 交货

卖方必须在约定的日期或期限内，在指定的目的港按照 A3a) 指定的卸货点，将货物于船上交给买方处置，以便货物能够由适合该项货物特点的卸货设备从船上卸下。

B4 受领货物

买方必须在卖方按照 A4 规定交货时受领货物。

A5 风险转移

除 B5 规定者外，卖方必须承担货物灭失或损坏的一切风险，直至已经按照 A4 规定交货为止。

B5 风险转移

买方必须承担按照 A4 规定交货之时起货物灭失或损坏的一切风险。

如买方未按照 B7 规定通知卖方，则必须自约定的交货日期或交货期限届满之日起，承担货物灭失或损坏的一切风险，但以该项货物已正式划归合同项下，即清楚地划出或以其他方式确定为合同项下之货物为限。

A6 费用划分

除 B6 规定者外，卖方必须支付按照 A3a) 规定发生的费用，以及按照 A4 规定交货前与货物有关的一切费用；及在需要办理海关手续时，货物出口需要办理的海关手续费用及货物出口时应交纳的一切关税、税款和其他费用，以及按照 A4 规定交货前从他国过境的费用。

B6 费用划分

买方必须支付自按照 A4 规定交货之时起与货物有关的一切费用，包括为受领货物所需要的货物从船上卸下的卸货费；及如货物按照 A4 规定交给买方处置而未受领货物，或未按照 B7 规定通知卖方，由此而发生的一切额外费用，但以该项货物已正式划归合同项下，即清楚地划出或以其他方式确定为合同项下之货物为限；及在需要办理海关手续时，货物进口所需办理的海关手续费用及应交纳的一切关税、税款和其他费用。

A7 通知买方

卖方必须给予买方有关按照 A4 规定指定的船只预期到达时间的充分通知，以及要求的任何其他通知，以便买方能够为受领货物而采取通常必要的措施。

B7 通知卖方

一旦买方有权决定在约定期限内的时间和/或在指定的目地港受领货物的点，买方必须就此给予卖方充分通知。

A8 交货凭证

、运输单据或有同等作用的电子讯息

卖方必须自付费用向买方提供提货单和/或通常运输单据（如可转让提单、不可转让海运单、内河运输单据或多式联运单据）以使买方得以在目的港从承运人处受领货物。如买卖双方约定以电子方式通讯，则前项所述单据可以由具有同等作用的电子数据交换（ EDI ）讯息代替。

B8 交货凭证

、运输单据或有同等作用的电子讯息

买方必须接受按照 A8 规定提供的提货单或运输单据。

A9 查对、包装、标记

卖方必须支付为按照 A4 规定交货所需进行的查对费用（如核对货物品质、丈量、过磅、点数的费用）。

卖方必须自付费用提供为交付货物所要求的包装（除非按照相关行业惯例，合同所指货物无需包装即可交货）。包装应作适当标记。

B9 货物检验

买方必须支付任何装运前检验的费用，但出口国有关当局强制进行的检验除外。

A10 其他义务

应买方要求并由其承担风险和费用，卖方必须给予买方一切协助，以帮助买方取得由装运地国和/或原产地国所签发或传送的、为买方进口货物可能要求的任何单据或有同等作用的电子讯息（ A8 所列的除外）。

应买方要求，卖方必须向买方提供投保所需的信息。

B10 其他义务

买方必须支付因获取 A10 所述单据或有同等作用的电子讯息所发生的一切费用，并偿付卖方因给予协助而发生的费用。

引药物涂层支架

DES (Drug Eluting Stents)药物洗脱支架也称之为药物释放支架，用于冠状动脉介入治疗（PCI). 通过包被于金属支架表面的聚合物携带药物，当支架置入血管内病变部位后，药物自聚合物涂层中通过洗脱方式有控制地释放至血管壁组织而发挥生物学效应。

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