Зашифровать номер на другой номер той же длины - PullRequest
4 голосов
/ 26 января 2011

Мне нужен способ взять 12-значное число и зашифровать его для другого 12-значного числа (без символов, кроме 0123456789).Затем на более позднем этапе я должен иметь возможность расшифровать зашифрованный номер обратно к исходному номеру.

Важно, что не очевидно, если 2 зашифрованных номера в порядке.Так, например, если я шифрую 0000000000001, при шифровании он должен выглядеть совершенно иначе, чем 000000000002. Это не должно быть самой безопасной вещью в мире, но чем безопаснее, тем лучше.

Я много осматривался, но не нашел ничего подходящего.Из того, что я видел, какой-то тип XOR может быть самым простым способом, но я не уверен, как это сделать.

Спасибо, Джим

Ответы [ 6 ]

5 голосов
/ 28 января 2011

В итоге я решил эту проблему благодаря вам, ребята, использующим «FPE из префиксного шифра» со страницы википедии http://en.wikipedia.org/wiki/Format-preserving_encryption. Я приведу основные шаги ниже, чтобы, надеюсь, помочь кому-нибудь в будущем.

ПРИМЕЧАНИЕ. Я уверен, что любой эксперт скажет вам, что это хак. Числа казались случайными, и это было достаточно безопасно для того, что мне нужно, но если безопасность - большая проблема, используйте что-то еще. Я уверен, что эксперты могут указать на дыры в том, что я сделал. Моя единственная цель - опубликовать это, потому что я нашел бы это полезным при поиске ответа на проблему. Также используйте это только в ситуациях, когда это не может быть декомпилировано.

Я собирался опубликовать шаги, но это слишком много, чтобы объяснить. Я просто выложу свой код. Это мое доказательство концептуального кода, который мне еще нужно очистить, но вы поймете идею. Обратите внимание, что мой код относится к 12-значному числу, но настройка для других должна быть легкой. Макс, наверное, 16 с тем, как я это сделал.

public static string DoEncrypt(string unencryptedString)
{
    string encryptedString = "";
    unencryptedString = new string(unencryptedString.ToCharArray().Reverse().ToArray());
    foreach (char character in unencryptedString.ToCharArray())
    {
        string randomizationSeed = (encryptedString.Length > 0) ? unencryptedString.Substring(0, encryptedString.Length) : "";
        encryptedString += GetRandomSubstitutionArray(randomizationSeed)[int.Parse(character.ToString())];
    }

    return Shuffle(encryptedString);
}

public static string DoDecrypt(string encryptedString)
{
    // Unshuffle the string first to make processing easier.
    encryptedString = Unshuffle(encryptedString);

    string unencryptedString = "";
    foreach (char character in encryptedString.ToCharArray().ToArray())
        unencryptedString += GetRandomSubstitutionArray(unencryptedString).IndexOf(int.Parse(character.ToString()));

    // Reverse string since encrypted string was reversed while processing.
    return new string(unencryptedString.ToCharArray().Reverse().ToArray());
}

private static string Shuffle(string unshuffled)
{
    char[] unshuffledCharacters = unshuffled.ToCharArray();
    char[] shuffledCharacters = new char[12];
    shuffledCharacters[0] = unshuffledCharacters[2];
    shuffledCharacters[1] = unshuffledCharacters[7];
    shuffledCharacters[2] = unshuffledCharacters[10];
    shuffledCharacters[3] = unshuffledCharacters[5];
    shuffledCharacters[4] = unshuffledCharacters[3];
    shuffledCharacters[5] = unshuffledCharacters[1];
    shuffledCharacters[6] = unshuffledCharacters[0];
    shuffledCharacters[7] = unshuffledCharacters[4];
    shuffledCharacters[8] = unshuffledCharacters[8];
    shuffledCharacters[9] = unshuffledCharacters[11];
    shuffledCharacters[10] = unshuffledCharacters[6];
    shuffledCharacters[11] = unshuffledCharacters[9];
    return new string(shuffledCharacters);
}

private static string Unshuffle(string shuffled)
{
    char[] shuffledCharacters = shuffled.ToCharArray();
    char[] unshuffledCharacters = new char[12];
    unshuffledCharacters[0] = shuffledCharacters[6];
    unshuffledCharacters[1] = shuffledCharacters[5];
    unshuffledCharacters[2] = shuffledCharacters[0];
    unshuffledCharacters[3] = shuffledCharacters[4];
    unshuffledCharacters[4] = shuffledCharacters[7];
    unshuffledCharacters[5] = shuffledCharacters[3];
    unshuffledCharacters[6] = shuffledCharacters[10];
    unshuffledCharacters[7] = shuffledCharacters[1];
    unshuffledCharacters[8] = shuffledCharacters[8];
    unshuffledCharacters[9] = shuffledCharacters[11];
    unshuffledCharacters[10] = shuffledCharacters[2];
    unshuffledCharacters[11] = shuffledCharacters[9];
    return new string(unshuffledCharacters);
}

public static string DoPrefixCipherEncrypt(string strIn, byte[] btKey)
{
    if (strIn.Length < 1)
        return strIn;

    // Convert the input string to a byte array 
    byte[] btToEncrypt = System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(strIn);
    RijndaelManaged cryptoRijndael = new RijndaelManaged();
    cryptoRijndael.Mode =
    CipherMode.ECB;//Doesn't require Initialization Vector 
    cryptoRijndael.Padding =
    PaddingMode.PKCS7;


    // Create a key (No IV needed because we are using ECB mode) 
    ASCIIEncoding textConverter = new ASCIIEncoding();

    // Get an encryptor 
    ICryptoTransform ictEncryptor = cryptoRijndael.CreateEncryptor(btKey, null);


    // Encrypt the data... 
    MemoryStream msEncrypt = new MemoryStream();
    CryptoStream csEncrypt = new CryptoStream(msEncrypt, ictEncryptor, CryptoStreamMode.Write);


    // Write all data to the crypto stream to encrypt it 
    csEncrypt.Write(btToEncrypt, 0, btToEncrypt.Length);
    csEncrypt.Close();


    //flush, close, dispose 
    // Get the encrypted array of bytes 
    byte[] btEncrypted = msEncrypt.ToArray();


    // Convert the resulting encrypted byte array to string for return 
    return (Convert.ToBase64String(btEncrypted));
}

private static List<int> GetRandomSubstitutionArray(string number)
{
    // Pad number as needed to achieve longer key length and seed more randomly.
    // NOTE I didn't want to make the code here available and it would take too longer to clean, so I'll tell you what I did. I basically took every number seed that was passed in and prefixed it and  postfixed it with some values to make it 16 characters long and to get a more unique result. For example:
    // if (number.Length = 15)
    //    number = "Y" + number;
    // if (number.Length = 14)
    //    number = "7" + number + "z";
    // etc - hey I already said this is a hack ;)

    // We pass in the current number as the password to an AES encryption of each of the
    // digits 0 - 9. This returns us a set of values that we can then sort and get a 
    // random order for the digits based on the current state of the number.
    Dictionary<string, int> prefixCipherResults = new Dictionary<string, int>();
    for (int ndx = 0; ndx < 10; ndx++)
        prefixCipherResults.Add(DoPrefixCipherEncrypt(ndx.ToString(), Encoding.UTF8.GetBytes(number)), ndx);

    // Order the results and loop through to build your int array.
    List<int> group = new List<int>();
    foreach (string key in prefixCipherResults.Keys.OrderBy(k => k))
        group.Add(prefixCipherResults[key]);

    return group;
}
2 голосов
/ 26 января 2011

То, о чем вы говорите, похоже на одноразовый блокнот.Ключ такой же длины, что и открытый текст, а затем выполняет математические вычисления по модулю для каждого отдельного символа.

A xor B = C
C xor B = A

или другими словами

A xor B xor B = A

Пока вы не используетеодин и тот же ключ B на нескольких разных входах (например, B должен быть уникальным, каждый раз, когда вы шифруете), тогда теоретически вы никогда не сможете восстановить исходный A, не зная, что было B.Если вы используете один и тот же B несколько раз, тогда все ставки отключены.

Комментарий к комментарию:

У вас не должно быть больше битов после, чем вы начали.xor просто переворачивает биты, он не имеет никакой функции переноса.Окончание с 6 цифрами просто странно ... Что касается кода:

$plaintext = array(digit1, digit2, digit3, digit4, digit5, digit6);
$key = array(key1, key2, key3, key4, key5, key6);
$ciphertext = array()

# encryption
foreach($plaintext as $idx => $char) {
   $ciphertext[$idx] = $char xor $key[$idx];
}

# decryption
foreach($ciphertext as $idx => $char) {
   $decrypted[$idx] = $char xor $key[$idx];
}

Просто сделать это как массив для простоты.Для фактических данных вы будете работать на основе байтов или слов и просто xor каждый блок в последовательности.Вы можете использовать строку ключей короче, чем ввод, но это облегчает обратный инжиниринг ключа.Теоретически, вы можете использовать один байт для выполнения xor'ing, но тогда вы в основном достигли битового уровня rot-13.

1 голос
/ 26 января 2011

Еще один способ простого шифрования, вы можете просто подстроить каждое число от 10.

Например начальные номера: 123456

10-1 = 9 10-2 = 8 10-3 = 7 и т.д.

и вы получите 987654

Вы можете объединить его с XOR для более безопасного шифрования.

0 голосов
/ 27 января 2011

Если в требованиях достаточно места для маневра, вы можете принять 16 шестнадцатеричных цифр в качестве зашифрованной стороны, просто интерпретируйте 12-значное десятичное число как 64-битный открытый текст и используйте 64-битный блочный шифр, такой как Blowfish, Triple-DES или IDEA.

0 голосов
/ 26 января 2011

любой, у кого есть рефлектор или ildasm, сможет взломать такой алгоритм шифрования.

Я не знаю, каковы ваши требования к бизнесу, но вы должны это знать.

0 голосов
/ 26 января 2011

Например, вы можете добавить цифры вашего номера с цифрами некоторого const (214354178963 ... как угодно) и применить оператор «~» (отменить все биты), это небезопасно, но убедитесь, что вы можете дешифровать свой номер всегда.

Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...