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我想将机密数据存储在数字签名文件中，以便知道其内容何时被篡改。

我最初的想法是数据将存储在 NVP（名称值对）中，并带有某种 CRC 或其他校验和来验证内容。

我正在考虑使用 ANSI C++ 实现此类文件的创建（即写入）和验证（读取）。

假设这是我要存储的数据：

    //Unencrypted, raw data to be stored in file
    struct PrivateInfo {
         double age; weight;
         FitnessScale fitness;
         Location  loc;
         OtherStuff stuff;
    };

    //128-bit Encrypted Data (Payload to be stored in file)
    struct EncryptedData {
     // unknown fields/format ??

    };

[在我阅读了对这个问题的一些回复之后]

从我目前收到的评论来看，我担心人们会被“许可”这个词所吸引，这对大多数人来说似乎是一个危险信号。我怀疑可能是这样，但在当今高度安全和普遍紧张的气氛中，我想我最好详细说明我需要“隐藏”的内容，以免有人认为我正在考虑将“Nuke 密码”传递给某些人恐怖分子什么的。我现在将从我的问题中删除“许可证”一词。

更多地将其视为技术问题。想象一下，我是一名学生（我就是这样），并且我正试图找出有关对需要安全的信息进行编码的推荐（或最佳实践）。

考虑到上述情况，我将重新格式化我的问题：

  1. 给定一个不同数据类型字段的结构，什么是“推荐”算法来给它一个“合理安全”的加密（我仍然更喜欢使用 128 位 - 但这只是我）
  2. 对加密数据提供ROBUST检查的推荐方法是什么，以便我可以使用该检查值来了解文件的内容（加密数据的有效负载）是否与原始内容不同。？
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4 回答 4

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首先，请注意，“签名”数据（以注意何时被篡改）是与“加密”数据（以防止其他人读取）完全分开且独立的操作。

也就是说，OpenPGP 标准两者兼而有之。GnuPG 是一个流行的实现：http ://www.gnupg.org/gph/en/manual.html

基本上你需要：

  • 生成一个密钥对，但不要费心发布公共部分。
  • 对您的数据进行签名和加密（这是 gpg 中的单个操作）
  • ... 贮存 ...
  • 解密并检查签名（这也是一个单一的操作）。

但是，请注意，只有当您可以比存储其余数据更安全地存储您的私钥时，这才有用。如果您不能保证密钥的安全性，那么 GPG 无法帮助您防止恶意企图读取或篡改您的数据。任何其他加密/签名方案也不能。

忘记加密，您可能会认为您可以使用私钥在某个安全服务器上对数据进行签名，然后使用公钥在某个用户的机器上对其进行验证。就目前而言这很好，但是如果用户是恶意的和聪明的，那么他们可以发明新数据，使用他们自己的私钥对其进行签名，并修改您的代码以用他们的公钥替换您的公钥。然后他们的数据将得到验证。因此，根据您的威胁模型，您仍然需要存储公钥以防篡改。

您可以自己实现一个等价物，类似于：

  • 选择一个较长的随机字符串。这是你的钥匙。
  • 将您的数据与密钥连接起来。使用安全散列函数 (SHA-256) 对其进行散列。然后将生成的哈希与您的数据连接起来，并使用密钥和安全对称密码 (AES) 对其进行加密。
  • ... 贮存 ...
  • 解密数据，砍掉哈希值，放回密钥，对其进行哈希处理，并将结果与​​哈希值进行比较，以验证它没有被修改。

这可能会比 gpg 更快并且总共使用更少的代码：对于初学者来说，PGP 是公钥加密，这比你在这里需要的要多。但是滚动你自己意味着你必须做一些工作，编写一些代码，并检查我刚刚描述的协议中没有一些愚蠢的错误。例如，如果数据不是固定长度的，它就有潜在的弱点，HMAC 可以解决这个问题。

良好的安全性避免了其他一些更聪明的人为您完成的工作。这是一种有德的懒惰。

于 2009-12-15T11:55:25.057 回答
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呃，为什么不使用像 GPG 这样的知名加密系统呢？

于 2009-12-15T11:42:53.523 回答
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我将改变问题的措辞，看看它是否让人们更快乐（或者我被否决了）。实际上有两种类型的问题被问到：

  1. 您正在制作一些电脑游戏，并且想知道是否有人在弄乱您的保存文件。（数据签名）

  2. 您正在编写一个消息传递程序，并希望将人们的消息日志保密。（数据加密）

我将处理第二个（数据加密）。这是一个非常困难的话题，你应该寻找预先构建的程序（例如 PGP/ GPG），即使那样它也会花费你很多时间来理解和正确使用。想想这样的加密：它会被破坏；你的工作是让它不值得付出努力。换句话说，打破它所需的努力大于信息的价值。

至于第一个，它又可以被打破。但是校验和是个好主意。请参阅 Amnon 的答案以获取有关此内容的一些链接。

希望这能为您指明正确的方向。我不是这两个主题的专家，但我希望这能给你一个起点。（你可能想重新表述这个问题，看看你是否能得到更好的答案）

于 2009-12-15T12:32:23.847 回答
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已编辑问题的答案取决于具体情况。

对于 q1（加密）：如果您在服务器上加密和解密，您可以使用对称密钥算法。否则，您可能想要使用公钥密码术。

对于 q2，如果您只是想检查文件是否已更改，您可以使用任何加密哈希，例如SHA-1——假设您可以确保哈希本身没有更改。

如果数据生成器和验证器都是安全的，您可以使用MAC算法（例如HMAC）来验证数据和 MAC 是否匹配。但这只有在密钥仍然保密的情况下才有效。否则，您也许可以使用数字签名。

于 2009-12-15T12:03:03.270 回答