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加密算法中私钥的安全性

  著名的Digg网站近期遭遇到了一次尴尬的事件,Digg不得不对文章进行了审查,并删除了一个帖子。因为那个帖子里包含有这样的字符串:09F911029D74E35BD84156C5635688C0。

  这个128位的字符串代表了什么含义呢?这串数字是HD-DVD破解密钥(HD-DVD processing key),可以使用户破解DRM(Digital Rights Management)而未经授权访问数字音像节目。

  DRM使用类似公钥加密的密码技术,在加密音像文件的时候,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。整个加密算法的关键就是私钥,保证私钥的安全性,才能保证整个加密体系的安全性。如果私钥被破解了,那唯一的办法就是更换私钥,或者采用另外一种更好的加密算法。

  目前的公钥加密技术主要算法是70年代诞生的RSA算法和近几年流行的ECC(椭圆曲线)算法,据说椭圆曲线具有更高的安全性、更快的运算速度,从理论上将只有密文和公钥,想要破解私钥是极其困难的,因为私钥决不可能对公众开放,仅仅在加密的时候被使用,甚至对其的操作也是在安全环境下执行的,如果你能够破解私钥,那的确是一件很了不起的事情。

  这里就引发了一个私钥安全性的问题,中国不少银行系统为了更安全的认证用户,使用一种USB Key的技术来确保用户私钥的安全,USB Key是用来存放证书和用户私钥并具有处理能力的一种带智能的芯片,形状类似于U盘,但成本比较低廉,目前在国内银行系统中广泛应用,我以前也曾经专门讨论过这种技术的安全性。

USB KEY

  USB Key之所有是较为安全的系统,是因为产生公私密钥对的程序是研制者直接烧制在芯片中的,公钥密码算法程序也是烧制在芯片中。公私密钥产生后,公钥可以导出到USB Key外,而私钥则存储于密钥区,不允许外部访问。进行数字签名时以及非对称解密运算时,有私钥参与的密码运算只在芯片内部即可完成。由于USB Key内部的CPU可以完成这些操作,全过程中私钥可以不出USB Key介质,因此目前最常用的电脑黑客程序就没有机会去截获私钥,因为整个运算都在Key中执行的。

  USB Key的私钥只要保证只有Key内部程序才能访问,因此这个密钥保护可谓相当不错,从理论上讲,只有破解者知道了USB Key的管理员PIN码,再烧制一段程序到Key中,才可能访问到Key内的私钥,这对于一般的破解者来说是极其困难的。

  对于一套公钥加密系统,如果系统的私钥被破解了,那么这一套加密系统就算是废了,任何开发商都不会允许这样的破解程序存在的,因此我也理解开发商对于这种密钥泄露和破解的敏感性。对于Digg的这次事件,我原先一直以为西方对于保护知识产权的态度是十分鲜明的,但是这次事件令我非常意外,对于破解程序的传播竟然可以做的这么明目张胆且毫无愧疚感,或许在他们看来,音像影视的知识产权也并非那么重要吧。



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  • 2007-5-4 3:48:36
  • 1.陈少举
  • http://www.vnnfans.org
  • -----BEGIN PGP SIGNED MESSAGE-----
    Hash: SHA1

    嗯嗯……
    偶最近开始用PGP/GPG进行数字签名了…… =.=

    -----BEGIN PGP SIGNATURE-----
    Version: GnuPG v1.4.7 (MingW32) - GPGshell v3.61

    iD8DBQFGOdClzivVInw6UZMRAqyGAJ97v+UGQnrgcoovTbeTpO9+jABQeACghInG
    z/rg7H0hVA4BDYchui0U1Ow=
    =6e1+
    -----END PGP SIGNATURE-----
  • 2007-5-3 20:14:29
  • 4.lang
  • 他们反对DRM主要是因为认为DRM侵犯了他们对数字内容的正当使用权力,比如在iTune上买了一首DRM保护的歌曲就只能在iPod上播放,在别的播放器上即使要听同一首歌也得重新花钱买一次,他们认为这样是不合理的。总的说来我觉得他们的版权意识还是比国内用户强不少的。
  • 2007-5-3 22:10:42
  • 5.YouXU
  • http://blog.youxu.edu
  • 就我的知识和对AACS的认识来看, 这个Key 应该是对称加密体系中的一个重要部分而不太像是私钥。其他的我不敢保证,加密多媒体文件最后肯定用的是对称体系AES, 这个是 AACS 自己的规范上写的清楚的。公钥加密内容实时解开实在太不现实了。

    另外, 破解程序完全是按照AACS规范写出来的,并不违法。违法的是给这个程序一个Volume Key 把内容提取出来。 这就是为什么muslix64一直没问题并且被wikipedia 也引用了的原因。
  • 2007-5-3 22:21:37
  • 7.店长
  • http://blog.ticktag.org
  • Digg上的HD DVD Night事件揭露的问题不仅是HD-DVD使用所有权本身,而是公民言论自由的根本。Digg自身有严格的用户T&C,他们禁止散播所有非法下载和色情网站的连接。然而encryption key属于以上描述的范围吗?

    早前AACS通过发布DMCA takedown通告想控制这个key的传播,但没想到事情一不小心闹大,Digg阻止用户投递有关信息的同时也把DMCA的通告移到更大众化的层面。

    简单点说,真正对HD-DVD发行商的盈利有影响的只是解开HD-DVD后发布的Torrent,即便如此HD-DVD那16GB的大小也不方便传播,何况key本身对99.99%的用户来说根本毫无意义。

    如果把fair use也放到知识产权的角度来看,那我们是否也不能备份自己买的DVD呢,买正版DVD却要考虑区码问题又怎么理解呢?(这也是encryption key最大的用途,允许用户播放和复制文件)

    AACS现在只有不断的更换key一条路可以选择,而更换key的结果是所有支持HD-DVD的软件都要更新,否则无法播放。

    进一步阅读:

    DMCA的通告
    http://www.chillingeffects.org/anticircumvention/notice.cgi?NoticeID=7180
    EFF对是否违法的解释
    http://www.eff.org/deeplinks/archives/005229.php
  • 2007-5-3 23:36:44
  • 8.疯狂的猪
  • 这个 key 应该是用来解密 hd-dvd 的公匙

    另外,根据 DMCA, 数字也能有版权,所以 digg 开始封杀帖子的原因是公布这个密匙侵犯了 RIAA 的版权。但是显然大部分 digg user 并不认同这个法律,认为其侵犯了言论自由。
  • 2007-5-4 2:17:27
  • 9.炎藤
  • http://www.dotku.net
  • 或许在他们看来,音像影视的知识产权也并非那么重要吧

    不是没有那么重要,而是部分人是极其反对版权的;
    不过美国是资本主义国家--
    资本家说的算~
  • 2007-5-4 4:42:14
  • 15.摩摩诘
  • http://www.digglife.cn
  • 倒不是美国网民对于音像制品产权不在意.他们的暴动的重点在于,标榜自由××的Digg竟然擅自删除用户发布的文章,这是违背Digg的宗旨的.所以,被删的原因反而有点被忽略了.何况,MPAA过于严格的制度也的的确确让喜欢自由交流的美国网民很不爽,繁琐的加密也极大地妨碍了用户的方便使用,他们不见得有多支持这种以保护版权为名义的加密....
    -----------------------------
    看了这么久的月光,第一次发表评论...呵呵
  • 2007-5-4 14:37:03
  • 18.陨落雕
  • 应该是对称加密。私钥不可能是作者说的那么破解的。我记得一段报道是说作者跟进去了之后直接就在盘上发现了这串数字。而私钥是不可能存储在介质上的啊。
  • 2007-5-4 17:43:26
  • 25.vonsy
  • http://vonsy.org
  • -----BEGIN PGP SIGNED MESSAGE-----
    Hash: SHA1

    这兄弟反私钥唱出来了,好听,呵呵
    http://www.youtube.com/watch?v=L9HaNbsIfp0

    -----BEGIN PGP SIGNATURE-----
    Version: PGP Desktop 9.6.1 (Build 1012)

    wj8DBQFGXjk/iiBfTGdu73kRApwdAKDBKoLHPwHgCU4dP+KQnBnfkUfB6ACfVeDs
    Eb5q/qyay2WUGPnUCh8c/Lc=
    =B8uZ
    -----END PGP SIGNATURE-----
  • 2007-5-31 11:10:49
  • 28.
  • http://www.xici.net
  • 我有一个简单的方法是加长密钥的
    将字符集B变成一个大表:
    "Z X C V B ..........U I O P"
    "X C V B N ..........I O P X"
    .........
    "P Z X .............. I O P"
    这样的一个26X26的大表那么密钥"NEXRT"依上面的表生成下面的表:
    "N M A S ........C V B"
    "E R T ..........L Q W"
    "X C V ..........O P Z"
    "R L Q ..........G H J"
    "T Y V ..........W E R"
    加密是就从第二例开始:"M R C L Y S T U Q V ........V Q P H E B W Z J R"取出这125个字符作长密钥了这个长密钥就是从"NEXRT"中化出的.
  • 2007-6-28 11:55:18

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