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游戏中加密算法

2017-07-27 12:17 编辑: 枣泥布丁 分类:游戏开发 来源:大码侯

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加密主要包含通信数据和存储数据加密,目的都是为了保证其传送和储存的隐秘性,从而保证数据的安全。

目前常见的加密方式有对称加密、非对称加密、hash加密、hash加盐加密等,这些在游戏中都会用的,我们会对其用途以及缺陷一一说明,当然了,为了保证其加密算法的安全以及高效,我们也会介绍几种自定义的加密算法,看看加密如何来维护我们的数据安全。

1.对称加密

对称加密算法是应用较早的加密算法,技术成熟。主要就是对密钥的一个维护,发送方把数据和密钥通过一定的加密算法处理后,发送给接收方,接受方接到之后在使用相同密钥及算法的逆算法对密文进行解密。这就是一般的对称加密算法过程。

常见的对称加密算法有AES、DES,3DES,TDEA,Blowfish,RC5,IDEA等,建议用AES,速度快,安全性也可以。

对称加密算法的特点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。缺点主要就是密钥需要双方都有,如果密钥被窃取,那么加密就会比第三方破解,特别是游戏中,密钥如果存放在客户端中,容易被破解反编译到。

我们可以采取登陆消息和逻辑消息采用不同的密钥,登陆验证通过之后,服务器为每个用户分配不同的密钥,然后把逻辑密钥传送给客户端,以此保证密钥的不确定性,从而增加游戏的安全。

2.非对称加密

非对称加密算法使用两把完全不同但又是完全匹配的一对钥匙—公钥和私钥。在使用不对称加密算法加密文件时,只有使用匹配的一对公钥和私钥,才能完成对明文的加密和解密过程。这对于对称加密算法来说,又安全了一步,也是目前https常用的加密方式。

公钥可以分配和暴露给所有想要访问的请求者,但密钥一定牢牢的掌握在服务器这边,如此对通信来说,安全性有保证。常用的加密算法,RSA,DSA,ECC。

非对称加密算法,优点就是安全,但缺点就是不够快,比较耗费cpu,如果在游戏中每一次消息都有其加密,对cpu的损耗还是挺高的,所以游戏中一般不用这种加密方式,当然了也看游戏类型,如果对这方面的性能要求不高,安全性要求有很高,采用业务科厚非(那个游戏这么傻啊)。

3.hash加密

hash加密,就是常见的使用MD5、SHA1等单向HASH算法保护密码,使用这些算法后,无法通过计算还原出原始密码,而且实现比较简单也高效,因此很多互联网公司都采用这种方式保存用户密码。

但安全性越来越担忧了,因为随着彩虹表技术的兴起,可以建立彩虹表进行查表破解,目前这种方式已经很不安全了。

4.hash 加盐加密

hash加密既然容易被彩虹表破解,那么可以采用加盐、多次HASH等扩展,这样可以在一定程度上增加破解难度。常见的方式也是发送方和接受方,维护一个盐池,加密和解密的时候加上这一段盐池来进行hash。

不过这种算法又回到了对称加密中对密钥的保护问题了,如果盐池泄露,别人依然会破解。

怎么办?有人又想出了,让盐池随机的方式,比如PBKDF2算法,原理大致相当于在HASH算法基础上增加随机盐,并进行多次HASH运算,随机盐使得彩虹表的建表难度大幅增加,而多次HASH也使得建表和破解的难度都大幅增加。

一次密码验证过程进行1000次HASH运算,对服务器来说可能只需要1ms,但对于破解者来说计算成本增加了1000倍,而至少8字节随机盐,更是把建表难度提升了N个数量级,使得大批量的破解密码几乎不可行,该算法也是美国国家标准与技术研究院推荐使用的算法。

5.自定义加密

终于到这个了,以上那么多高大上的加密算法,都是业界比较成熟的算法,好处是处处有API支持也有人实现,拿来就用,坏处也是,算法格式规整透明,除了非对称算法,都有其对应的破解方式。游戏的加密要怎样?安全、安全,高效、高效,你不能一个加密算法就耗费我100ms的cpu吧,太浪费了。

我们可以尝试一种动态加密的方式,就是每一次请求保证用不同的密钥,这样即便一个消息被截取破解了,下一次密钥又不一样,如此破解者会比较崩溃。怎么做?我简单说下思想。

每个消息必须有唯一id,一个是防止消息重放,一个可以用来做我们的加密。

我们初始的时候有一个密码池 A=【1,2,3,4,5】,每次消息从服务器发送出去的时候,消息ID都+1,

当前密钥=A.index(消息ID%A.length)

如此就能保证每次密钥不一样,具体拿到密钥如何加密,完全可以用自己的加密方式,比如把二进制一部分截取通过密钥移位操作,或者算法运算都可以。

我们的目的一个保证密钥动态,一个就是保证算法足够高效。

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