混合加密算法在軟件安全中的應(yīng)用
admin 隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和Internet的廣泛普及，人們的生活正在發(fā)生著巨大變化，但是怎樣才能達到使信息系統(tǒng)的機密信息 不能夠被泄漏，或者即使被竊取了也很難被識別，以及即使被識別了也板難修改。
一、基礎(chǔ)加密算法
1、初始加密算法
初始加密算法是根據(jù)明文信息中的字符組成，再借助字符的ASCII碼，進行相應(yīng)的變換運算，從而使原有的真實信息進行偽裝，避免被輕易的破解，提高了系統(tǒng)加密保護的安全系數(shù)。
在一般的軟件系統(tǒng)加密過程中，組成明文信息的字符一般可以分為大寫英文字母、小寫英文字母、阿拉伯數(shù)字和其他特殊字符等四部分。因此，在定義初始加密算法時，需要根據(jù)不同種類的字符進行一定的變換運算處理。
具體如下：第一類變換：明文信息的字符是英文字母時，明文在[A，砌范圍內(nèi)，密文為明文的ASCII碼值加45;明文在[n，Z]范圍內(nèi)，密文為其ASCII碼值加19;明文在[a，m]范圍內(nèi)，密文為其ASCIl碼值減19:明文在[n，z]范圍內(nèi)，密文為其ASCII碼值減45。第二類變換：明文信息的字符是阿拉伯數(shù)字時，明文在[0，4]范圍內(nèi)，密文等于明文乘以2再加1：明文在[5，9]范圍內(nèi)，密文等于明文乘以2再減10。第三類：當明文信息是其他特殊字符時，密文與明文相同。
2、Base64加密算法
Base64加密算法主要的考慮了三個問題，第一為是否加密：第二為加密算法復(fù)雜程度和效率：第三為如何處理傳輸。加密是必須的，但是加密的主要目的不是讓用戶發(fā)送非常安全的Email。而是要達到一眼望去完全看不出內(nèi)容就行?；谶@個目的加密算法，其復(fù)雜程度和效率也就不能太大或太低。
3、改進的維熱納爾加密算法
維熱納爾密碼是一個非常著名的多碼加密法，主要是通過采用定義好的維熱納爾方陣，以及自定義的密鑰對明文信息進行加密。以前對于維熱納爾方陣的定義，是通過以二十六個大寫英文字母為依據(jù)，依次循環(huán)不斷改變排列順序，組成26X26級的方陣。為了提高此算法的復(fù)雜度，同時提高保密性能，本文在二十六個大寫英文字母的基礎(chǔ)之上，再將十位阿拉伯數(shù)字隨機插入到英文字母序列中，最終構(gòu)建成36X36級的改進維熱納爾方陣。
在維熱納爾加密算法中，除了維熱納爾方陣之外，還需要明文字符集和密鑰。明文字符集主要是用來記錄組成維熱納爾方陣所需要的字符。密鑰是用來在對明文信息加密過程中，指定字符所對應(yīng)的加密字符。因此，在改進的維熱納爾加密算法中，改進維熱納爾方陣、明文字符集和密鑰，分別記為A、M和K。
改進微熱納爾方陣的明文字符集M定義為：
M=(A,BJ9.C,8,D,B,ZE6,GJH.5,I,4,J，K,3,L,2.M,N,1.0．p，O，Q,R，S，T，U，vw，X，z)
密鑰K定義為：
K={9,D，7,E6,I，B,X,0,K,P)
因此，針對上述定義的密鑰K，對明文信息字符串"HISENSE2011力進行加密變換，得到的密文是"ILY4UD7K49G"。
二、混合加密算法的設(shè)計
混合加密算法是在上述基礎(chǔ)加密算法的基礎(chǔ)上，由初始加密算法、改進優(yōu)化的維熱納爾加密算法以及Base64加密算法共同組成的，井且其實現(xiàn)的過程必須按照固定的順序依次進行，即先使用自己定義的初始加密算法，再使用改進優(yōu)化的維熱納爾加密算法，最后使用Base64加密算法。以明文信息字符串c'chongqn為例，應(yīng)用混合加密算法進行加密處理，具體的實現(xiàn)步驟如下：
第一步：字符串"chongq”經(jīng)過初始加密算法之后，得到的加密字符串為"PUBATD"。
第二步：將改進優(yōu)化的維熱納爾加密算法中的所使用的密鑰（設(shè)定為：K=(9J D，7E6，I））。
利用密鑰K對字符串“PUBATD"繼續(xù)進行加密處理，得出的加密信息字符串為“QZF783”。
第三步：使用Base64加密算法繼續(xù)對字符串“QZF783"進行加密換算，得到加密字符串為“UVpGNOIz”。
在計算機網(wǎng)絡(luò)信息飛速發(fā)展的時代，信息加密算法已經(jīng)成為研究軟件安全的一個重要領(lǐng)域，取得了大量的研究成果。本文中所設(shè)計的混合加密算法，是由三種加密算法組成的，也可以在此基礎(chǔ)之上，再增加幾種著名的加密算法或自己設(shè)計的新算法，只有跟隨時代發(fā)展而同步進步的技術(shù)才有更廣闊的的應(yīng)用空間和更長的生命周期。
維熱納爾密碼是一個很著名的多碼加密法，（又譯作“維吉尼亞密碼”）它實際上是自動密鑰（autokey）加密法的一個簡化形式，是基于關(guān)鍵詞的加密系統(tǒng)，但不是向單碼關(guān)鍵詞加法那樣使用關(guān)鍵詞來定義替換形式，關(guān)鍵詞寫在明文的上面，并不斷重復(fù)書寫，這樣每個明文字母都與一個關(guān)鍵詞的字母關(guān)聯(lián)。它是由法國外交家Blaise de Vigenère發(fā)明的。
