distributed.net - RC5 - 代码破解 - 项目介绍
英文介绍见官方网站：http://www.distributed.net/
http://www.distributed.net/rc5/
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Project RC5
The "Bovine" RC5 effort was formed to take the responsibilities of coordinating and maintaining the RC5 servers that are needed to distribute key blocks to work on to all of the participating client programs. We depend heavily (entirely) on the participation of people like yourself, as we intend to solve this project via the use of brute force, trying every possible key there is.
We know this method works! On 19 October 1997 at 1325 UTC, we found the correct solution for the RSA Labs 56-bit secret-key challenge (RC5-32/12/7). The key was 0x532B744CC20999, and it took us 250 days to locate.
Then, on 14 July 2002 at 0150 UTC we found the winning key for the RSA Labs 64-bit secret-key challenge (RC5-32/12/8). That key was 0x63DE7DC154F4D039 and took us 1,757 days to locate. As of 03 December 2002, we're now working on the 72-bit RSA Labs secret-key challenge (RC5-32/12/9). In summary:
RC5-56: 'The unknown message is: It's time to move to a longer key length'
RC5-64: 'The unknown message is: Some things are better left unread'
RC5-72: ??? (in progress; you can help!)
Current speeds and statistics for individual participants or teams are available at our dedicated stats server. You can find out our current overall speed for the entire network at our network status page.
If you have any technical support questions regarding the operations of your distributed.net client, then please click here to send mail to help@distributed.net. Be sure to also check out the FAQ-o-Matic to see if your question has already been answered.
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中文翻译如下：
翻译人：碧城仙 转载请注明出处：中国分布式计算总站版权所有
代码破解项目介绍：
为了能顺利无误的将带有密钥的任务包分发给所有参与工作的客户端，RC5正像勤劳的牛一样忙着协调和保养服务器。我们的所有工作完全依赖志愿者们的自发参与，因为我们的这项工程试图通过暴力破解来检验每一种可能的钥匙以得到我们想要的密码。
我们知道这种方法很有作用！1997年10月19日，我们开始了对数据安全公司开发的56位密钥(RC5-32/12/7)的密码文件进行解密。该密钥明码为0x532B744CC20999，在经过256天对3．4兆个密匙中的47%个密匙进行试验之后，破译RC5－56的工作终于大功告成。
随后，在2002年7月14日，在经过全球331000名电脑高手共同参与，苦心研究了4年之后，成功破解了以研究加密算法而著称的美国RSA数据安全实验室开发的64位密匙（encryptionkey）——RC5-64密匙。该密钥明文为0x63DE7DC154F4D039，耗费了我们1757天才得以破解。自2002年12月03日起，我们开始着手挑战72位的RSA密钥(RC5-32/12/9)。
最终结果如下：
RC5-56:解密出来的信息是：“到了该换一个更长的密码的时候了(It's time to move to a longer key length)。”
RC5-64:解密出来的信息是：“有些事情还是不知道为妙(Somethingsarebetterleftunread)。”
RC5-72: ??? (正在破解中......你可以帮助我们！)
我们提供一个统计用的服务器，个人或小组都可以查看自己当前的计算进度(查看地址：http://stats.distributed.net/projects.php?project_id=8)；你也可以通过我们首页上的链接查到我们总的计算进度(查看地址：http://www.distributed.net/statistics/)。
如果你有任何关于distributed.net客户端的问题，可以查看我们的FAQ-o-Matic页面(查看地址：http://n0cgi.distributed.net/faq/index.cgi?file=27)，看看是否你的问题已经被回答过了，如果没有，你可以发电子邮件到help@distributed.net。
（未完待续，如有错误，敬请指正，谢谢！） 下面是关于RC5的介绍
介绍
RC5分组密码算法是1994由麻萨诸塞技术研究所的Ronald L. Rivest教授发明的，并由RSA实验室分析。它是参数可变的分组密码算法，三个可变的参数是：分组大小、密钥大小和加密轮数。在此算法中使用了三种运算：异或、加和循环。
正文
RC5分组密码算法是1994由麻萨诸塞技术研究所的Ronald L. Rivest教授发明的，并由RSA实验室分析。它是参数可变的分组密码算法，三个可变的参数是：分组大小、密钥大小和加密轮数。在此算法中使用了三种运算：异或、加和循环。
RC5是种比较新的算法，Rivest设计了RC5的一种特殊的实现方式，因此RC5算法有一个面向字的结构：RC5-w/r/b，这里w是字长其值可以是16、32或64对于不同的字长明文和密文块的分组长度为2w位，r是加密轮数，b是密钥字节长度。由于RC5一个分组长度可变的密码算法，为了便于说明在本文中主要是针对64位的分组w=32进行处理的，下面详细说明了RC5加密解密的处理过程：
1、创建密钥组，RC5算法加密时使用了2r+2个密钥相关的的32位字： ，这里r表示加密的轮数。创建这个密钥组的过程是非常复杂的但也是直接的，首先将密钥字节拷贝到32位字的数组L中(此时要注意处理器是little-endian顺序还是big-endian顺序)，如果需要，最后一个字可以用零填充。然后利用线性同余发生器模2初始化数组S：
对于i=1到2(r+1)-1： （本应模 ，本文中令w=32）
其中对于16位字32位分组的RC5，P=0xb7e1 Q=0x9e37
对于32位字和64位分组的RC5，P=0xb7e15163 Q=0x9e3779b9
对于64位字和128位分组，P=0xb7151628aed2a6b Q=0x9e3779b97f4a7c15
最后将Ｌ与Ｓ混合，混合过程如下：
i=j=0
A=B=0
处理3n次（这里n是2(r+1)和c中的最大值，其中c表示输入的密钥字的个数）
2、加密处理，在创建完密钥组后开始进行对明文的加密，加密时，首先将明文分组划分为两个32位字：A和B（在假设处理器字节顺序是little-endian、w=32的情况下，第一个明文字节进入A的最低字节，第四个明文字节进入A的最高字节，第五个明文字节进入B的最低字节，以此类推），其中操作符<<<表示循环左移，加运算是模 （本应模 ，本文中令w=32）的。
输出的密文是在寄存器A和Ｂ中的内容
3、解密处理，解密也是很容易的，把密文分组划分为两个字：A和B（存储方式和加密一样），这里符合>>>是循环右移，减运算也是模 （本应模 ，本文中令w=32）的。
RSA试验室花费了相当的时间来分析64位分组的RC5算法，在５轮后统计特性看起来非常好。在８轮后，每一个明文位至少影响一个循环。对于５轮的RC5，差分攻击需要 个选择明文；对10轮需要 个；对于12轮需要 个；对15轮需要 个。而对于64位的分组只有 个可能的明文，所以对于15轮或以上的RC5的差分攻击是失败的。在6轮后线性分析就是安全的了，Rivest推荐至少12轮，甚至可能是16轮。这个轮数可以进行选择。
rfc 2040文档中列出了RC5算法密钥生成和加密实现的C代码，在此笔者参照文档中定义的算法结构，编写了用于对密文解密的程序代码（此代码经多次测试运行良好），供读者参考。
1、补充了两个个宏定义：
#define SHL1(x,s,w) ((RC5_WORD)((x)<<((w)-((s)&ROT_MASK))))
#define ROTR(x,s,w) ((RC5_WORD)(SHR1((x),(s))|SHL1((x),(s),(w))))
2、解密函数定义如下：
void RC5_Block_Decrypt (RC5_WORD *S,int R,char *in,char *out)
{
int i;
RC5_WORD A,B;
A = in & 0xFF;
A += (in & 0xFF) << 8;
A += (in & 0xFF) << 16;
A += (in & 0xFF) << 24;
B = in & 0xFF;
B += (in & 0xFF) << 8;
B += (in & 0xFF) << 16;
B += (in & 0xFF) << 24;
for(i=R;i>=1;i--){
B=ROTR((B-S),A,W);
B=B^A;
A=ROTR((A-S),B,W);
A=A^B;
}
B=B-S;
A=A-S;
out = (A >> 0) & 0xFF;
out = (A >> 8) & 0xFF;
out = (A >> 16) & 0xFF;
out = (A >> 24) & 0xFF;
out = (B >> 0) & 0xFF;
out = (B >> 8) & 0xFF;
out = (B >> 16) & 0xFF;
out = (B >> 24) & 0xFF;
return;
}/*End of RC5_Block_Decrypt */
int RC5_CBC_Decrypt_Init (pAlg, pKey)
rc5CBCAlg *pAlg;
rc5UserKey *pKey;
{
if ((pAlg == ((rc5CBCAlg *) 0)) ||
(pKey == ((rc5UserKey *) 0)))
return (0);
RC5_Key_Expand (pKey->keyLength, pKey->keyBytes,pAlg->R, pAlg->S);
return (RC5_CBC_SetIV(pAlg, pAlg->I));
}
int RC5_CBC_Decrypt_Update(rc5CBCAlg *pAlg,int N,char *C,int *plainLen,char *P)
{
int plainIndex,cipherIndex,j;
plainIndex=cipherIndex=0;
for(j=0;j<BB;j++)
{
P=pAlg->chainBlock;
plainIndex++;
}
plainIndex=0;
while(cipherIndex<N)
{
if(pAlg->inputBlockIndex<BB)
{
pAlg->inputBlock=C;
pAlg->inputBlockIndex++;
cipherIndex++;
}
if(pAlg->inputBlockIndex==BB)
{
pAlg->inputBlockIndex=0;
RC5_Block_Decrypt (pAlg->S,pAlg->R,pAlg->inputBlock,pAlg->chainBlock);
for(j=0;j<BB;j++)
{
if(plainIndex<BB)
P^=pAlg->chainBlock;
else
P=C^pAlg->chainBlock;
plainIndex++;
}
}
}
*plainLen=plainIndex;
return (1);
}/*End of RC5_CBC_Decrypt_Update*/
以上的操作只是针对的一个明文分组的，对于分组加密算法有以下几种比较常见的分组密码模式：电子密码本（Electronic Code Book,，ECB）模式是使用分组密码算法的最明显的方式，其使用方式是一个明文分组加密成一个密文分组，相同的明文分组永远被加密成相同的密文分组，在理论上制造这样的一个密码本是可行的，但实际上要进行大量的预计算耗费存储空间，最容易的运行模式是每个明文分组可被独立地进行加密，但受分组重放攻击；密码分组链接模式（Cipher Block Chaining，CBC）模式中，明文被加密之前要与前面的密文进行异或运算，如果前面的明文分组不同才能将完全相同的明文分组加密成不同的密文分组，这会给密码分析者提供有用的线索，为了防止这种情况发生使用一个随机数据分组作为加密的第一个分组叫作初始化向量（initialization Vector，IV），这样就可以把完全相同的信息加密成不同的密文消息；密码反馈模式（Cipher-Feedback，CFB）是把分组密码算法用于自同步序列密码的一种方法，在CBC模式下，整个数据分组在接收完之后才能进行加密，在此模式下数据可以在比分组小的多的单元里进行处理；输出反馈模式（Output-Feedback，OFB）是将分组密码用于同步序列密码运行的一种方法，它有一个很好的特性就是在明文存在前的大部分工作可以离线进行。以上几种模式中密码分组链接模式是在安全协议中使用的最为普遍，在无线应用协议中安全层定义的分组加密算法都是CBC模式。几大手机厂家如Nokia，Motorala，Erison的WAP手机的首选的分组加密算法就是RC5
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