前情概述
由于后续会持续更新
iOS
应用安全系列文章 , 在此先更几篇密码学 , 应用签名 , 为后续展开代码注入 , 汇编 , 砸壳等文章打下基础.
密码学
密码学概述
密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。
密码学的起源可追溯到2000年前。而当今的密码学是以数学为基础的。
密码学溯源
密码学的历史大致可以追溯到两千年前,相传古罗马名将凯撒大帝为了防止敌方截获情报,用密码传送情报。凯撒的做法很简单,就是对二十几个罗马字母建立一张对应表。这样,如果不知道密码本,即使截获一段信息也看不懂。
重要节点:
- 在
1976
年以前,所有的加密方法都是同一种模式:加密、解密使用同一种算法。在交互数据的时候,彼此通信的双方就必须将规则告诉对方,否则没法解密。那么加密和解密的规则( 简称密钥 ),它保护就显得尤其重要。传递密钥就成为了最大的隐患。这种加密方式被成为 对称加密算法(symmetric encryption algorithm
)
1976
年,两位美国计算机学家 迪菲( W.Diffie )、赫尔曼( M.Hellman ) 提出了一种崭新构思,可以在不直接传递密钥的情况下,完成密钥交换。这被称为“ 迪菲赫尔曼密钥交换 ”算法。开创了密码学研究的新方向.
1977
年三位麻省理工学院的数学家 罗纳德·李维斯特( Ron Rivest )、阿迪·萨莫尔( Adi Shamir )和伦纳德·阿德曼( Leonard Adleman )一起设计了一种算法,可以实现非对称加密。这个算法用他们三个人的名字命名,叫做RSA
算法。
RSA 加密算法
RSA
上世纪 70
年代产生的一种加密算法。其加密方式比较特殊,需要两个密钥:公开密钥简称公钥( publickey
)和私有密钥简称私钥( privatekey
)。公钥加密,私钥解密;私钥加密,公钥解密。这个加密算法就是伟大的 RSA
.
这种算法非常可靠,密钥越长,它就越难破解。根据已经披露的文献,目前被破解的最长 RSA
密钥是 768
个二进制位。也就是说,长度超过 768
位的密钥,还无法破解(至少没人公开宣布)。因此可以认为,1024
位的 RSA
密钥基本安全,2048
位的密钥极其安全。
( 当然 RSA 的缺陷也很容易想到 : 效率相对较低 , 字节长度限制等 . 因此实际应用中我们往往会结合对称性加密一起使用 , 关键内容使用 RSA
)
RSA 数学原理
本小节内容了解即可
1. 离散对数问题
问: 三的多少次方模 17
等于 12
?
显然 , 对于离散对数问题 , 其正向计算得到右边
12
很简单. 但是反向运算时 , 就无从下手. 只能穷举 .而且当模数使用质数
17
时 , 结果固定在1 ~ 17
之间. 而当17
这个模数足够大时 , 就算知道采用的是这个算法 , 也知道17
这个质数和答案 , 想要再计算出来上图中这个问号值 , 可以想象到其难度和计算量有多大 .
2. 欧拉函数 φ
欧拉函数 :
给定任意正整数 n , 在小于等于 n 的正整数中 , 能与 n 构成互质关系的正整数个数.
复制代码
计算这个值的方式叫做欧拉函数,使用:φ(n)
表示