实用加密算法入门

yxxiaobin

星际2编辑器比起魔兽3编辑器强大无比，这一点已经没有人怀疑了，其中非常重要的一点就是，星际2原生支持多人数据集，这个可比魔兽3的缓存强多了。既然要用数据集，那么就要考虑数据加密问题，我想大部分不太菜的玩家都知道修改bank文件以快速提升自己的实力吧。也许玩家是很喜欢明文数据集的，但是这种行为绝对严重缩短游戏的寿命，是作者非常不想看到的。怎么解决这一矛盾呢？给数据集加密是个不错的方法，而且星际2编辑器自己本身就支持加密数据集。使用自带的加密方法加密后，数据集变成一行不可读的字符串，对于我们这类强迫症的人恐怕也是很难接受的。我们喜欢清晰明朗的可读明文，但是又不希望玩家自己随便修改里边的数据，怎么办呢？其实方法很多，这里我就介绍一种简单实用的加密方法。

其实题目想叫做加密算法简介来着，但是觉得文不对题，想来想去，“实用”和“入门”两个词比较合适，于是就叫实用加密算法入门吧。
其实加密算法这东西历史可真悠久了，据说在我国春秋时期就有简单的加密方法了，到近代，计算机技术发展以前，已经形成了一个完整的体系，有专门的学者研究加密和破解技术，这门学问现在被称为经典密码学。在计算机技术发展起来以后，加密和破解技术都发生了翻天覆地的变化，各种算法层出不穷，那真是复杂无比。比较值得一提的是，现代密码学几乎都是以数学计算为基础的，所以现代密码学的加密方法又叫做加密算法。不过在这里，我不打算详细的介绍每种经典加密方法和现代加密方法，基于实用性，我们用不着都了解它们，知道几个简单有用的就可以了。

进入正题，先说一下我推荐的加密思路：玩家数据仍然使用明文记录，同时用两三种简单的经典加密方式来产生加密过的摘要，将此摘要附在数据集之后，载入数据集文件后，只要利用明文数据重新生成一遍摘要，比较和数据集中记录的是否相同就好了。对于这种加密方法有这么几点好处：1.加密算法超简单，几乎略有一点点算法基础的都能搞定；2.加密过程简单，不需要对每项数据都进行加密，只加密摘要就可以了，这样加密步骤从十几步甚至数十步一下就减少到一步；3.破解困难，摘要密文极短，靠猜解几乎是不可能的。当然也不是无解，如果对方提取你的地图，看懂加密算法后自己用工具重现你的加密过程，就能重新生成数据集文件。对于有这种能力和兴趣的人来说，你弄个银行中央数据库的加密算法都白搭。这样我们加密针对的主要人群就是有兴趣改存档，但是有不愿意或不会破地图的玩家，所以只要密文足够难以猜解就好了。4.仍然保留清晰可读的明文，能满足一大批和我一样患“强迫症”的地图作者。

下面介绍几种简单有效的加密手段。因为我介绍的方法无需对密文进行解密，所以一律略过解密算法（不是破解算法）和密钥的介绍，如果有人想了解，可以私下联系我。
1.替代法。这个是经典加密方法中非常重要的一类了，简单的思路就是分别用一个字去替换原文中的字，比如原文是www.islga.org，我们用x替代w，o替代点，e替代i....，最后就得到密文：xxxoexitmopuv，基本上没人能看懂这是地精研究院的网址吧。根据密码表数量不同，有单表法、多表法等，多表法这里不多介绍了。我推荐使用单表法，因为这个最简单，只要一张密码表就好了。首先，建立一张大小和原文字符集大小一样密码表，比如加密小写字母，就要建立由26个不同元素组成的密码表，这样才能保证和原文能实现一一对应。如果你的原文字符集太大，则不适合本类加密算法，比如你的原文要是由汉字组成的，显然建立一张数万元素的密码表不合理，这时最好先对原文进行处理，比如将文字转换成ascII码，元素数一下就变成11个了（汉字的ascII码是负整数）。因为多数数据是用于记录经验、金钱等数值的，所以这里我以加密一个实数来举例：我们可以这样建立密码表，声明一个1*12的字符串数组，然后每个元素填入一个英文字母，要求不能重复，这样元素0-9的字母分别用于替代数字0-9，元素10用于替代小数点，元素11用于替代负号。然后将要加密的实数转换成字符串，逐一取出字符，并替换，最后得到一个和原实数字符数一样的字母串，就是我们要的密文了。举例：我们取这样12个字符依次填入密码表：a b c d e f g h i j k l，用他们加密-12.4，结果就是labkd。因为玩家不知道你具体填入哪些字符，所以即便知道这种方法，也不容易直接破解你的密文。但是如果只这样处理，仍然不保险，毕竟有一定规律，比如第一个字符绝对不是0，最后一个字符绝对不是小数点，如果某个字符频繁出现在第一位上，则它极有可能是代表负号等等。所以还要配合其他加密方法。当然，可能有时候需要加密字母，只要将变量数组扩展到1*26，在将26个字母乱序后写入数组就好了，不一定非要弄一套不同体系的字符出来。一般的密码表思路就是，用原文的字符集组合到一起，打乱顺序作为替换码，比如单纯英文字母，就用英文字母打乱顺序，如果还包括数字，就用英文字母加数字打乱顺序，不必追求是字母替代数字，还是数字替代数字。
2.移位法。这个容易理解，比如将字符串从某个位置截断，然后前后对调，或者将字符串翻转，或者每隔一定字符抽取一个字符出来重新排序。这样一来字符串顺序就乱掉了，内容会变得不可读。比如还是www.islga.org，我们用隔1抽1法来移位加密，得到的密文就是wwilaogw.sg.r。
3.计算法。用计算的方法来改变原文是现代密码学的主要方法，算法也多种多样，简单的有异或算法，复杂的有哈希算法等，但是它们都要求算法是可逆的，也就是说必须有对应的解密算法。如果直接用除法或开方什么的就不行，因为会破坏数据完整性，比如让你加密10这个数，你让10除以3，得到了3.3333，让你解密它，就没有办法了（就算除以2也不可靠，因为计算机能记录的小数位数有限，可能会出现四舍五入的情况）。但是我们在加密存档时却可以这么做，因为我已经说过了，我们不需要解密。所以你可以简单的弄一些四则运算来改变数值，就能达到加密的目的。
4.摘要法。摘要法其实不属于真正的加密/解密算法，因为它本身就是不可解密的，摘要法只是用来验证数据的真实性和完整性，这和我们加密数据集文件的目的是一模一样的。大家耳熟能详的MD5算法就是一种非常优秀的摘要算法。当然我们完全不必要用这么复杂的算法，而且一个已知的算法也不能在这里使用，否则只需要重新生成摘要码就能作假了。毕竟我们只是用程序去验证，而摘要码事先又不可知，这一点和计算机中的数字签名不完全一样。因此我们必须自己设计算法，并保证这个算法不被人知道。我推荐的算法很简单：让多个待加密数值进行四则运算即可。比如我们要记录3个数据：经验值是1246.42，晶矿是55621，瓦斯是32，那么我们将他们加在一起（当然你也可以加一个数再减另外一个数或者加上取余、取模等等），得到他们的和是56999.42，这就是摘要。如果有人改动原始数据，改动后的数值很难恰好还等于这个值，尤其是在不知道算法乱改的情况下。

最后，将这些方法合理的组合起来，就形成很难猜解的加密，比如：先摘要，然后进行一定计算，比如加一个常数，再乘以一个常数，然后进行替换，最后对替换后的字符串进行移位。实际操作中这些加密手段不必全用上，或者你觉得还不可靠，可以多次加密，比如摘要后移位，再计算，替换，最后再次移位等等。还是上边那个例子，最后的摘要明文是56999.42，我们不使用计算，只对这个数进行替换然后再移位，最后得到一个经过加密的摘要码，结果是krdkvek，然后用明文将经验值等数据写入数据集，最后附上这个加密过的摘要。等读取数据集的时候，用读到的结果重新生成摘要就可以了。如果有人私自改了存档，比如把经验值改成了999999，则得到的摘要几乎不可能和原来的一样，这样你就知道存档被修改了，然后将他的数据全部清零就好了。当然，你完全可以创建更复杂些的摘要，比如将每个数据单独进行计算加密后转换成字符串，然后在将字符串间隔着组合在一起，这样就更难破解了。

最后说句题外话，加密技术没必要过多去研究，因为无论你做的多难破解，要想破解只要提取地图去看源码就好了，现在都有现成的程序，真的是不要太简单。我们仍然去加密，不过是防君子不防小人罢了，与其搞一些超高明的加密算法，还不如把时间用在做一张更好的地图上。毕竟，地图不好，存档做的再棒也没人欣赏不是？

以上纯属个人经验，本人既不是搞密码的，也不是搞编程的，某些地方难免会有疏漏，欢迎大家指正。

qq1557504134

谢谢分享,好东西应该分享一下.
借用楼主的话,"我推荐使用单表法，因为这个最简单，只要一张密码表就好了。"我觉得这个办法很好.
顶一下.

565266718

好久不见游侠小彬了

娜渃卟Ran

SE谈加密意义不大。

yxxiaobin

565266718 发表于 2014-9-24 18:56
好久不见游侠小彬了

我始终没有消失过呀，只不过最近只是回复，没有怎么发新帖子而已。

yxxiaobin

娜渃卟Ran 发表于 2014-9-25 06:23
SE谈加密意义不大。

也说不上没有意义，只是不必做的很复杂而已。一个很典型的例子就是scv团队，游戏做的虽不复杂，但是等级系统做的还可以，有它吸引人的地方。但是当我发现选择第二个宠物会覆盖第一个宠物的时候，就找到它的存档，居然是明文，于是顺手改成3宠物了。然后顺便百度了一下，居然有不少此类教程，用来改经验什么的。虽然我不会无聊到去改经验，但是我相信有不少玩家有此兴趣的。如果随便加密一下，估计至少挡住80%以上的人吧。稍微用下心，那么除了肯下功夫破地图的，那么基本上就不会有人能改存档了。事实上，任何限制手段都不是以限制所有人为目的的，就连现实世界的法律都是这样，何况我们小小的存档加密。我们加密存档的目的，仅仅是让绝大多数玩家都无法自行修改存档而已。你可以这样想，我们花5元钱买个自行车锁，肯定是不比银行保险库的锁管用，但是你会不会因为这个就放弃给自行车上锁呢？

绯莲之罪与罚

点赞。对我来说摘要法就挺不错的了

xhang

不错！学到了。

娜渃卟Ran

yxxiaobin 发表于 2014-9-25 12:24
也说不上没有意义，只是不必做的很复杂而已。一个很典型的例子就是scv团队，游戏做的虽不复杂，但是等级 ...

只是一说，从某个角度说加密肯定有必要，只是说从技术层面来说所谓的加密意义不大，因为根本就不是真正的加密，和明文区别不大。

mic

搞个实例教程就更好了!

zjm1001010

小彬  能不能做个演示给我们，关于如何使用这些方法，这方面很不足！
最近在学校演算体和BANK
谢谢了！

zjm1001010

qq1557504134 发表于 2014-9-24 17:47
谢谢分享,好东西应该分享一下.
借用楼主的话,"我推荐使用单表法，因为这个最简单，只要一张密码表就好了。 ...

具体在怎么做，有没有演示，学习！

yxxiaobin

zjm1001010 发表于 2015-1-30 03:15
具体在怎么做，有没有演示，学习！

http://bbs.islga.org/read-htm-tid-2227781-page-1-fpage-1.html
这里是演示，希望对你有用。

疯人￠衰人

yxxiaobin 发表于 2015-2-1 00:31
http://bbs.islga.org/read-htm-tid-2227781-page-1-fpage-1.html
这里是演示，希望对你有用。

SC2可以选择加密Bank的，基本不需要使用密码
估计是地图作者不知道

另外加密算法的话就是两种，一种是减少信息，作为明文信息的效验，另外是添加冗余信息来避免随机输入密码就能获得一个结果。
http://bbs.islga.org/forum.php?mod=viewthread&tid=35011
这是当年在WE中做的密码系统

Fasem

yxxiaobin 发表于 2015-2-1 00:31
http://bbs.islga.org/read-htm-tid-2227781-page-1-fpage-1.html
这里是演示，希望对你有用。

可以拿去用在我的地图上吗？我会注明的！

Fasem

yxxiaobin 发表于 2015-2-1 00:31
http://bbs.islga.org/read-htm-tid-2227781-page-1-fpage-1.html
这里是演示，希望对你有用。

那先在此谢过啦

ranxiao1

我自己设想了一种加密方法，把地图中的关键数据（例如玩家积分Y)分成几种不同的数据A,B,C，并用一个函数Y=f(A,B,C）来表示，上传的时候把自动混淆脚本文件功能打开，数据A,B,C用楼主的方式加密，但是数据Y故意不加密用明文，此时要是他人想直接读源码，由于被混淆，难度很大，于是搜存档改数据，而且积分能直接搜出来，感觉根本没加密似的，直接改，不过进了游戏，触发还是会自动按照Y=f（A,B,C)来生成真正的Y值。