note20200611

notes about chapter 6

6.1 单项散列算法（hash）

不可逆运算。

MD5

原理

  1. 填充

填充消息使得其与448模512同余，即使本身已经满足长度也需要填充，填充方法：首先附加1个1，然后使用0填充。至少填充一位，至多填充512位（即本身已经满足的）。

  1. 添加长度

在上一步的结果后附加63位的消息长度，如果填充前消息长度大于2^64，则只使用其低64位。添加填充位和消息长度后，最终消息正好是512的倍数。

  1. 初始化变量

使用4个变量来计算消息摘要。

A=0x1234567

B=89abcdefh

C=0xhfedcba98

D=0x7654321

  1. 数据处理

  1. 输出

将ABCD的级联作为MD5的输出结果。

样例

输入的name与”www.pediy.com”拼接后md5的值。

校验函数：

1
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3
.text:0040125C                 push    eax             ; lpString2
.text:0040125D                 push    ecx             ; lpString1
.text:0040125E                 call    ds:lstrcmpA

SHA1

标志

标准SHA1初始化标志：

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.text:00401011                 mov     [edx+4], eax
.text:00401014                 mov     [edx], eax
.text:00401016                 mov     dword ptr [edx+8], 67452301h
.text:0040101D                 mov     dword ptr [edx+0Ch], 0EFCDAB89h
.text:00401024                 mov     dword ptr [edx+10h], 98BADCFEh
.text:0040102B                 mov     dword ptr [edx+14h], 10325476h
.text:00401032                 mov     dword ptr [edx+18h], 0C3D2E1F0h
.text:00401039                 pop     edi
.text:0040103A                 retn
.text:0040103A sub_401000      endp

样例

比较函数：

1
2
3
004015BD  |.  51            push ecx                                 ; /String2 = "aaa"
004015BE  |.  52            push edx                                 ; |String1 = "90E10439F996A975450C"
004015BF  |.  FF15 00504000 call dword ptr ds:[<&KERNEL32.lstrcmpA>] ; \lstrcmpA

对称加密算法

RC4算法

原理

RC4生产密钥流（伪随机数），与明文进行异或运算，解密时与密文进行异或运算。密钥流分为两部分：KSA，PRGA。

RC4首先使用KSA完成对大小256字节的数组S的初始化以及替换，在替换时使用密钥。密钥长度为5-16字节，即40-128位，也可以更长，通常不超过256字节。先使用0-255初始化数组s，然后使用密钥进行替换，伪代码如下：

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for i in range(0,256):
    s[i]=i
j=0
for i in range(0,256):
    j=(j+s[i]+key[i mod keylength]) mod 256
    swap(s[i],s[j])

数组s完成初始化以后，不再使用输入的密钥。密钥流生成时从s[0]到s[255]。对每个s[i]，根据当前的s的值，将s[i]与s中的另一个字节置换。在s[255]完成转换后，操作重复执行，伪代码如下：

1
2
3
4
5
6
7
i,j=0
while(明文未结束):
    i=(i+1) mod 256
    j=(j+s[i]) mod 256
    swap(s[i],s[j])
    t=(s[i]+s[j]) mod 256
    k=s[t]

简单实现：

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# -*- coding:utf-8 -*-

S=[]
key="abcdef"
keylength=len(key)
child_key=[]
plaintext="hello who are you"
ciphertext=[]

def KSA():
    for i in range(256):
        S.append(i)

    j=0
    for i in range(256):
        j=(j+S[i]+ord(key[i%keylength]))%256
        S[j],S[i]=S[i],S[j]

def PRGA():
    i=0
    j=0
    for m in plaintext:
        i=(i+1)%256
        j=(j+S[i])%256
        S[i],S[j]=S[j],S[i]
        t=(S[i]+S[j])%256
        k=S[t]
        child_key.append(k)

def encrypt():
    print("加密：",end="")
    for (m,n) in zip(plaintext,child_key):
        ciphertext.append(ord(m)^n)
    for i in ciphertext:
        print(i,end=",")
    print()

def decrypt():
    print("解密：",end="")
    for (m,n) in zip(ciphertext,child_key):
        print(chr(m^n),end="")
    print()

KSA()
PRGA()
print("子密钥流：",child_key)
encrypt()
decrypt()

TEA算法

IDEA算法

小结

  1. 使用peid查算法类型；
  2. 判断算法类型（如使用了哪种初始化条件）；
  3. 判断加密模式；

非对称加密算法

基于NP完全问题的加密算法，公钥私钥不同的加密算法。

RSA加密算法

算法原理

  1. 选取两个大素数p，q；
  2. 计算n=p*q；
  3. 由于p，q均为素数，计算n欧拉函数g(n)=(p-1)*(q-1)；
  4. 选取e，是的e与g(n)互素；
  5. 求e模(p-1)(q-1)的逆元d，e为公钥，d为私钥；
  6. 加密：c = m^e mod n；解密：m = c^d mod n；

椭圆曲线密码编码

小节

这玩意太烦了，当初上课上的稀里糊涂的，现在看还是很烦。主要每个算法后面都包含很多的信安数学基础知识，以及一些算法（比如festiel网络）都是需要密码学设计的课程学习的。。。