DES加密算法如何实现软件加密

计算机软件是一种特殊的商品，极易复制和盗版，加密就成为了保护软件的一种必要手段。其实，用DES加密算法也可以实现软件加密，那么，我今天就给大家讲一下用DES加密算法是如何实现软件加密的。

一、DES算法如何实现软件加密

无论是软加密还是硬加密都需要选择一个成熟而且高效的加密算法，目前，可供选择的加密算法有很多，如MD2、MD5、DES等。DES加密算法是最典型的并且也是应用最广的算法之一，它被应用于许多需要安全加密的场合。

DES加密算法把64位的明文文件进行16轮编码变换为64位的密文输出块，它使用64位的密钥（实际为56位，8位是奇偶校验位），整个加密算法的流程如下：

（1）输入64个二进制位明码文数据区组T=t1t2…t64，按DES初始换位表IP进行换位，得到区组：B（0）=b1（0）b2（0）…b64（0）=t58t50…t7；

（2）将B（i）分为左右两个大小相等的部分，每部分为一个32位二进制的数据块：

L（i）=i1（i）i2（i）…i32（i）=b1（i）b2（i）…b32（i）R（i）=r1（i）r2（i）…r32（i）=b33（i）b34（i）…b64（i）把R（i）按照放大换位表E，扩充为8个6位二进制的块；

（3）用变换后的48位二进制的密钥K（i+1）=k1（i+1）k2（i+1）…k48（i+1）与E（R（i））按位相加（逻辑异或）；

（4）将以上第j个二进制的块（记为Z=Zj1Zj2Zj3Zj4Zj5Zj6）中的Zj1Zj6作为行号，Zj2Zj3Zj4Zj5为列号，查找替代函数Sj，变换成4位数；

（5）八个替代函数Sj（1!j!8）的输出拼接为32位二进制数据区组yl（i）y2（i）…y32（i），并按换位函数P进行换位：X（i）=Xl（i）X2（i）…X32（i）=yl6（i）yl7（i）…y25（i）

（6）把L（i）与X（i）按位相加，形成R（i+l），且令R（i）为L（i+l），即得到经第i+l次迭代加密后的输出L（i+l）R（i+l），

即：L（i+l）=R（i）

（i+l）=L（i）+f（R（i），K（i+l））注：f（R（i），K（i+l））函数代表步骤（2）~（5）（7）

经过l6次迭代运算后，对R（l6）L（l6）作逆初始换位IP-l，得到密码文。另外，每次迭代中要用到48位的密钥K（i）=kl（i）k2（i）…k48（i）是根据64位原始密钥计算出来的，方法如下图。

加密算法中用到的初始换位表IP、放大换位表E、替代函数表S、换位函数P、逆初始换位IP-l、选择换位PC-l、移位换位PC-2以及循环移位次数表可以查得。

DES解密算法与加密算法相同，仅密钥的使用顺序相反。

二、加密明码的选择

要实现软件保护，还必须选择一个计算机“指纹”，也就是明码。对于某个加密软件而言，明码必须是唯一的，至少也应保证在小范围内不会重复，且难以更改。明码的选择有很多种，我们应该根据具体情况来确定，假如你的软件是通过刻录在光盘上出售，你可以在光盘上的某个特定位置存放一个特殊数据，对这个数据文件加密后，可以保证只有使用正版光盘才可以安装软件，防止了软件的随意复制。有些情况下，由于软件使用批量小，你要保证一个软件只能安装在一台主机上，那么你就必须取得该台主机的特征数据并对其进行加密，计算出软件使用“注册码”。目前常用的是计算机的硬盘序列号、网卡的MAC地址、CPU序列号等，这些方法特别适合在Internet上发售的软件加密，用户可以通过Internet很方便地申请和取得注册码。如果要进一步保证加密的可靠性，可以使用加密狗等专门的硬件来提供明码，在这种情况下，明码与密文可以同时放置在硬件中，软件通过验证密文的正确性决定是否继续执行。这样，软、硬件的结合更好地实现了对软件的保护。

三、软件加密设计

我们利用硬盘磁盘序列号及DES加密算法实现了对软件的加密，加密中用到的代码如下：

zhuce=Faise

hdsn=DriveSeria

（Left（App.Path，l））

’利用API函数取得硬盘序列号hdsnh=heX

（hdsn）’变为l6进制码

pw_="l2345678"’选择一个密钥

aaa_=encrypt（hdsnh，pw_）

’调DES加密函数取得密文ret=GetKeyHKEYLOCALMACHINE，"Software\hydk"，hKeymiwen

Ifret=0Then’

取得Windows注册表中相应密文即注册码

Ifmiwen=aaathen’

判断注册码是否等于加密密文Zhuce=true

endif

endIf

ifnotzhucethen

zhucema=InputBox

（"软件还未注册或注册错误！！！"&Chr（13）&"请您根据数值："&hdsn&"向软件供应者索取注册码并输入下面的文本框中"，"软件注册"）Ifzhucema<>""then

bbb_=encrypt

（zhucema，pw_）’计算注册码加密密文

ifaaa_=bbb_then’

与正式密文是否相等？WriteRegKeyHKEYLOCALMACHINE，"Soft-ware\hydk"，hKey，

bbb_Zhuce=true’密文写入注册表MsgBox"注册成功！！！"

EIseMsgbox"注册错误！！！"

endif

EndIf

Endif

Ifzhucethen

’此处调用程序入口过程

eIse

’程序退出

endif

以上代码放置在正式程序代码前，它首先根据硬盘序列号计算出密文aaa，再与从计算机注册表中查得的注册码bbb比较，如一致表示软件合法，否则要求用户输入向软件供应商申请到的注册码，再与aaa比较，如一致就把密文写入到注册表中，否则停止软件执行。

以上软件保护方法的安全性能由DES加密算法和明码决定。DES加密算法的安全主要决定于对密钥保护，因为假如要对DES进行穷举攻击，必须执行2⁵⁶≈7*10¹⁶次加密运算，这基本上是不可能的。由于密钥存在于程序的二进制代码中，其保密性是可以保证的。因此，明码的选择成为软件加密的关键，我们应该选择有效的加密对象来加密软件。

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