CN104392154B - 一种加密方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种加密方法，包括：根据当前用于加密的密钥，将加密程序源代码中与所述密钥相关的变量参数转化为相应的常量参数，对所述转化后得到的加密程序源代码进行编译；利用所述编译后得到的加密程序，对待加密数据进行加密。采用本发明可以有效隐藏加密时所使用的密钥，防止破解者从加密程序文件、内存中获得密钥，从而可以对密钥进行有效保护。

Description

一种加密方法

技术领域

本发明涉及数据安全技术，特别是涉及一种加密方法。

背景技术

目前，常用的密码学算法库提供的应用程序接口API，都需要把密钥作为参数来进行传递，而很多加密方法的密钥(如RSA密钥)是几个大数，在API接口定义中，大数的数据结构往往是一个dword类型的数组，或字节数组。例如RSA2048中，模数是2048位，即256字节，调用加解密API时，传递的是数组指针，而数组则是内存中连续存放的密钥数据，破解者只要找到调用API的入口，再逐步查找堆栈，即有可能获得整个密钥。

目前的加密和保护工具，主要功能是对加密程序的代码进行保护(乱序、混淆、反跟踪)等，没有对数据做针对性的处理。如外壳工具虽然能对文件的数据段整体加密，但运行时，在API的入口处，仍然可以找到明文的连续密钥。这是因为密码学算法本身要求这样的数据结构，并且在运算时数据必须是明文的。

目前尚未提出一种能够对密钥进行有效保护，防止破解者从加密程序文件、内存中获得密钥的有效方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种加密方法，该方法可以对密钥进行有效保护。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种加密方法，包括：

a、根据当前用于加密的密钥，将加密程序源代码中与所述密钥相关的变量参数转化为相应的常量参数，对所述转化后得到的加密程序源代码进行编译；

b、利用所述编译后得到的加密程序，对待加密数据进行加密。

综上所述，本发明提出的加密方法，在利用密钥进行加密前，根据密钥的实际数值，对加密程序的源代码进行修改，对其中与密钥相关的变量参数进行固化，转化为相应的常量参数，可以有效隐藏加密时所使用的密钥，防止破解者从加密程序文件、内存中获得密钥，从而可以对密钥进行有效保护。

附图说明

图1为本发明实施例一的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：根据密钥的实际取值，将加密程序中与密钥相关的变量参数转化为取值固定的固化参数(如宏、常量)，这样，可以实现隐藏密钥的目的，提高密钥的安全性。

图1为本发明实施例一的流程示意图，如图1所示，该实施例主要包括：

步骤101、根据当前用于加密的密钥，将加密程序源代码中与所述密钥相关的变量参数转化为相应的常量参数，对所述转化后得到的加密程序源代码进行编译。

本步骤，用于将加密程序源代码中与所述密钥相关的变量参数进行固化，以达到隐藏密钥的目的，防止破解者从加密程序文件、内存中获得密钥。

较佳地，本步骤可以采用下述步骤实现:

步骤a1、对于加密程序源代码中以密钥为参数的每个函数,将所述密钥从函数参数集合中删除。

步骤a2、将所述函数的函数体中以密钥整体取值为参数的每个运算逻辑函数代码，根据所述密钥计算出相应的运算结果，将所述运算逻辑函数代码替换为以所述运算结果为值的常量参数。

这里，通过将密钥参数代替为相应的固定的运算结果，即以常量参数替换算法源代码中的密钥参数，从而可以起到隐藏密钥的效果。

例如：对于如下代码：

void func(byte*data,byte*key/*密钥*/)

{

int key_len＝getKeyLength(key)；//getKeyLength是另一个函数，用于在运行时获取密钥的长度。

}

经过转化后为：

void func(byte*data)

{

int key_len＝KEY_LENGTH；//由于密钥已经固化了，其长度也是确定的了。

}

步骤a3、对于所述源代码中每个有密钥的部分数值参与运算的循环结构，将该循环结构展开，得到等效的T组运算代码，所述T为循环结构所限定的循环执行次数上限，并根据所述密钥的实际取值，对每组运算代码中以密钥的部分数值为参数的运算代码进行修改，所述修改包括将所述密钥的部分数值对应的变量参数替换为相应的以所述密钥的部分数值为固定取值的常量参数。

这里，考虑到密钥往往是256、512或更多字节的数据，通常是数组的形式存储，计算机的基本运算不能直接处理这种大小的数据，原始算法中会有循环结构，一次处理密钥的一部分。在循环结构的函数体中，密钥的部分数值所对应的数组元素是通过变量的形式引用的，即循环函数体中，以循环次数为变量作为密钥数组的下标参数，从而可以在每次执行时使用本次循环对应的密钥数组元素。本步骤中，通过将循环结构展开，即去除函数体外面的循环结构，还原执行循环结构时所需要实际执行的所有运算代码，也就是将执行循环结构时每次执行的函数体程序代码全部罗列出来，这样，将得到T组运算代码，每组运算代码对应执行一次循环结构的函数体所要执行的程序代码，第t组运算代码即第t次执行函数体所要运行的程序代码。如此，每组运算代码中，以循环次数为下标的密钥数组参数的取值，也会因密钥数组、以及下标值均为固定值，而成为固定值。因此，本步骤中，通过对循环结构进行展开，可以将循环结构中的密钥数组参数变量转换为以实际的数组元素值为固定取值的常量参数，从而可以达到隐藏密钥的目的。

例如，对于下述循环结构代码；

for(i＝0；i<15；i++)

{

sum+＝key[i]；

}

将循环结构展开后为：

sum+＝KEY_1；//密钥的第一个部分

sum+＝KEY_2；//密钥的第二个部分

sum+＝KEY_15；

步骤a4、对于所述源代码中每个以密钥的部分数值为除数的除法运算逻辑代码，将该除法运算逻辑代码替换为等效的以所述密钥的部分数值的倒数为乘数的运算逻辑代码，并将所述密钥的部分数值的倒数替换为以该倒数的运算结果为值的常量参数。

这里，考虑到加密程序中如果用到除法，一般是使用密钥数组和循环试除方式实现，修改方法是：将“除以密钥”变换为“乘以密钥的倒数”(密钥本质上是一个数，而密钥固化后，这个数在编译时是已知的，因此它的倒数也是编译时已知的)。

步骤a5、对于所述源代码中每个以密钥为指数的模幂运算代码，根据该密钥的实际数值，将该模幂运算代码对应的循环结构展开，进行所述展开时，对于用于判断幂的指定位是否为零的语句，根据所述密钥的实际数值，确定相应的判断结果，利用所述判断结果对应的程序代码替代所述判断的相关程序代码。

这里，考虑到对于加密程序中的模幂运算，一般是循环判断幂的各个位，如果该位为0，则做平方后取模；否则做平方并乘以底后取模。密钥固化后幂值也是编译时已知的，因此它的各个位的值也是编译时已知的，将循环展开，去掉判断幂的某一位的代码，将对该位要采取的动作直接罗列。

例如：对于下述以密钥为指数的模幂运算代码：

改为：

步骤a6、在头文件里将所有所述常量参数进行定义，将所述头文件和当前得到的加密程序源代码文件进行编译，得到编译后的加密程序。

这里，需要在头文件里对前述步骤中生成的所有常量参数进行定义，即在头文件里定义各常量参数的实际取值，以便在修改后的加密程序中使用这些参数。

步骤102、利用所述编译后得到的加密程序，对待加密数据进行加密。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种加密方法，其特征在于，包括：

a、根据当前用于加密的密钥，将加密程序源代码中与所述密钥相关的变量参数转化为相应的常量参数，对所述转化后得到的加密程序源代码进行编译；

b、利用所述编译后得到的加密程序，对待加密数据进行加密；

所述步骤a包括：

a1、对于加密程序源代码中以密钥为参数的每个函数,将所述密钥从函数参数集合中删除；

a2、将所述函数的函数体中以密钥整体取值为参数的每个运算逻辑函数代码，根据所述密钥计算出相应的运算结果，将所述运算逻辑函数代码替换为取值为所述运算结果的常量参数；

a3、对于所述源代码中每个有密钥的部分数值参与运算的循环结构，将该循环结构展开，得到等效的T组运算代码，所述T为循环结构所限定的循环执行次数上限，并根据所述密钥的实际取值，对每组运算代码中以密钥的部分数值为参数的运算代码进行修改，所述修改包括将所述密钥的部分数值对应的变量参数替换为相应的以所述密钥的部分数值为固定取值的常量参数；

a4、对于所述源代码中每个以密钥的部分数值为除数的除法运算逻辑代码，将该除法运算逻辑代码替换为等效的以所述密钥的部分数值的倒数为乘数的运算逻辑代码，并将所述密钥的部分数值的倒数替换为以该倒数的运算结果为值的常量参数；

a5、对于所述源代码中每个以密钥为指数的模幂运算代码，根据该密钥的实际数值，将该模幂运算代码对应的循环结构展开，进行所述展开时，对于用于判断幂的指定位是否为零的语句，根据所述密钥的实际数值，确定相应的判断结果，利用所述判断结果对应的程序代码替代所述判断的相关程序代码；

a6、在头文件里将所有所述常量参数进行定义，将所述头文件和当前得到的加密程序源代码文件进行编译，得到编译后的加密程序。