常见加解密算法及opensll的使用

上篇写了关于jni的使用blog,本文主要在于使用c++实现一些加解密算法,然后供android开发使用;

首先补充加解密的知识及基本概念

对称加密VS非对称加密、公钥VS私钥、签名/验证、信息摘要

 公钥加密数据,然后私钥解密的情况被称为加密解密,私钥加密数据,公钥解密一般被称为签名和验证签名

SHA、MD5 为信息摘要算法,

实应用过程中,因为需要加密的数据可能会很大,进行加密费时费力,所以一般都会把原数据先进行摘要,然后对这个摘要值进行加密,将原数据的明文和加密后的摘要值一起传给你.这样你解开加密后的摘要值,再和你得到的数据进行的摘要值对应一下就可以知道数据有没有被修改了,而且,因为私钥只有你有,只有你能解密摘要值,所以别人就算把原数据做了修改,然后生成一个假的摘要给你也是不行的,你这边用密钥也根本解不开.

常见加密算法
1、DES(Data Encryption Standard):对称算法,数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合; 
2、3DES(Triple DES):是基于DES的对称算法,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高;
3、RC2和RC4:对称算法,用变长密钥对大量数据进行加密,比 DES 快;
4、IDEA(International Data Encryption Algorithm)国际数据加密算法,使用 128 位密钥提供非常强的安全性;
5、RSA:由 RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的,非对称算法; 
6、DSA(Digital Signature Algorithm):数字签名算法,是一种标准的 DSS(数字签名标准),严格来说不算加密算法;
7、AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,对称算法,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高,在21世纪AES 标准的一个实现是 Rijndael 算法;
8、BLOWFISH,它使用变长的密钥,长度可达448位,运行速度很快;
9、MD5:严格来说不算加密算法,只能说是摘要算法;
10、PKCS:The Public-Key Cryptography Standards (PKCS)是由美国RSA数据安全公司及其合作伙伴制定的一组公钥密码学标准,其中包括证书申请、证书更新、证书作废表发布、扩展证书内容以及数字签名、数字信封的格式等方面的一系列相关协议。
11、SSF33,SSF28,SCB2(SM1):国家密码局的隐蔽不公开的商用算法,在国内民用和商用的,除这些都不容许使用外,其他的都可以使用;
12、ECC(Elliptic Curves Cryptography):椭圆曲线密码编码学。

13、TEA(Tiny Encryption Algorithm)简单高效的加密算法,加密解密速度快,实现简单。但安全性不如DES,QQ一直用tea加密

对称加密算法:

AES、DES、3DES、RC2、RC4、

非对称加密算法:

RSA、DSA、ECC等。

信息摘要算法 MD5,SHA-1,前两个算法都不再安全,SHA-256比前两个跟安全

对称加密

    指加密和解密使用相同密钥的加密算法。对称加密算法的优点在于加解密的高速度和使用长密钥时的难破解性。假设两个用户需要使用对称加密方法加密然后交换数据,则用户最少需要2个密钥并交换使用,如果企业内用户有n个,则整个企业共需要n×(n-1) 个密钥,密钥的生成和分发将成为企业信息部门的恶梦。对称加密算法的安全性取决于加密密钥的保存情况,但要求企业中每一个持有密钥的人都保守秘密是不可能的,他们通常会有意无意的把密钥泄漏出去——如果一个用户使用的密钥被入侵者所获得,入侵者便可以读取该用户密钥加密的所有文档,如果整个企业共用一个加密密钥,那整个企业文档的保密性便无从谈起。

常见的对称加密算法:DES、3DES、DESX、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES

非对称加密

    指加密和解密使用不同密钥的加密算法,也称为公私钥加密。假设两个用户要加密交换数据,双方交换公钥,使用时一方用对方的公钥加密,另一方即可用自己的私钥解密。如果企业中有n个用户,企业需要生成n对密钥,并分发n个公钥。由于公钥是可以公开的,用户只要保管好自己的私钥即可,因此加密密钥的分发将变得十分简单。同时,由于每个用户的私钥是唯一的,其他用户除了可以可以通过信息发送者的公钥来验证信息的来源是否真实,还可以确保发送者无法否认曾发送过该信息。非对称加密的缺点是加解密速度要远远慢于对称加密,在某些极端情况下,甚至能比非对称加密慢上1000倍。

常见的非对称加密算法:RSA、ECC(移动设备用)、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA(数字签名用)

Hash算法

    Hash算法特别的地方在于它是一种单向算法,用户可以通过Hash算法对目标信息生成一段特定长度的唯一的Hash值,却不能通过这个Hash值重新获得目标信息。因此Hash算法常用在不可还原的密码存储、信息完整性校验等。

常见的Hash算法:MD2、MD4、MD5、HAVAL、SHA、SHA-1、HMAC、HMAC-MD5、HMAC-SHA1

opensll库里提供了一些算法,基于C++实现。

在开发中避免不了加密中key的存储

下面说下Android开发中key的存储方式

      • 通过SharedPreferences保存静态秘钥;

     •通过Java硬编码的方式保存

     •通过NDK的方式,将静态秘钥保存在so文件中;

几种保存静态秘钥方式的优劣势

•密钥直接明文存在sharedprefs文件中,这是最不安全的。

•密钥直接硬编码在Java代码中,这很不安全,dex文件很容易被逆向成java代码。

•将密钥分成段,有的存储在文件中、有的存储在代码中,最后将他们拼接起来,可以将整个操作写的很复杂,这因为还是在java层,逆向者只要花点时间,也很容易被逆向。

•用ndk开发,将密钥放在so文件,加密解密操作都在so文件里,这从一定程度上提高了的安全性,挡住了一些逆向者,但是有经验的逆向者还是会使用IDA破解的。

•在so文件中不存储密钥,so文件中对密钥进行加解密操作,将密钥加密后的密钥命名为其他普通文件,存放在assets目录下或者其他目录下,接着在so文件里面添加无关代码(花指令),虽然可以增加静态分析难度,但是可以使用动态调式的方法,追踪加密解密函数,也可以查找到密钥内容。

可以说在设备上安全存储密钥这个基本无解,只能选择增大逆向成本。

http://www.apkbus.com/thread-307917-1-1.html

在这片博客中主要用了 gradle+string.xml 等方式,增大了逆向编译的难度。

在本地存储一定可以被破解,只是被破解的难度不同。

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转载自blog.csdn.net/u012232736/article/details/80999187