遊戲中的加密算法

加密主要包含通訊數據和存儲數據加密，目的都是爲了保證其傳送和儲存的隱祕性，從而保證數據的安全。目前常見的加密方式有對稱加密、非對稱加密、hash加密、hash加鹽加密等,這些在遊戲中都會用的，咱們會對其用途以及缺陷一一說明，固然了，爲了保證其加密算法的安全以及高效，咱們也會介紹幾種自定義的加密算法，看看加密如何來維護咱們的數據安全。

 

一、對稱加密

對稱加密算法是應用較早的加密算法，技術成熟。主要就是對密鑰的一個維護，發送方把數據和密鑰經過必定的加密算法處理後，發送給接收方，接受方接到以後在使用相同密鑰及算法的逆算法對密文進行解密。這就是通常的對稱加密算法過程。常見的對稱加密算法有AES、DES，3DES，TDEA，Blowfish，RC5，IDEA等，建議用AES,速度快，安全性也能夠。

對稱加密算法的特色是算法公開、計算量小、加密速度快、加密效率高。缺點主要就是密鑰須要雙方都有，若是密鑰被竊取，那麼加密就會比第三方破解，特別是遊戲中，密鑰若是存放在客戶端中，容易被破解反編譯到。

咱們能夠採起登錄消息和邏輯消息採用不一樣的密鑰，登錄驗證經過以後，服務器爲每一個用戶分配不一樣的密鑰，而後把邏輯密鑰傳送給客戶端，以此保證密鑰的不肯定性，從而增長遊戲的安全。

 

二、非對稱加密

非對稱加密算法使用兩把徹底不一樣但又是徹底匹配的一對鑰匙—公鑰和私鑰。在使用不對稱加密算法加密文件時，只有使用匹配的一對公鑰和私鑰，才能完成對明文的加密和解密過程。這對於對稱加密算法來講，又安全了一步，也是目前https經常使用的加密方式，公鑰能夠分配和暴露給全部想要訪問的請求者，但密鑰必定緊緊的掌握在服務器這邊，如此對通訊來講，安全性有保證。經常使用的加密算法，RSA,DSA,ECC。

非對稱加密算法，優勢就是安全，但缺點就是不夠快，比較耗費cpu，若是在遊戲中每一次消息都有其加密，對cpu的損耗仍是挺高的，因此遊戲中通常不用這種加密方式，固然了也看遊戲類型，若是對這方面的性能要求不高，安全性要求有很高，採用業務科厚非（那個遊戲這麼傻啊）。

 

三、hash加密

hash加密，就是常見的使用MD五、SHA1等單向HASH算法保護密碼，使用這些算法後，沒法經過計算還原出原始密碼，並且實現比較簡單也高效，所以不少互聯網公司都採用這種方式保存用戶密碼。

但安全性愈來愈擔心了，由於隨着彩虹表技術的興起，能夠創建彩虹表進行查表破解，目前這種方式已經很不安全了。

 

四、hash 加鹽加密

hash加密既然容易被彩虹表破解，那麼能夠採用加鹽、屢次HASH等擴展，這樣能夠在必定程度上增長破解難度。常見的方式也是發送方和接受方，維護一個鹽池，加密和解密的時候加上這一段鹽池來進行hash。

不過這種算法又回到了對稱加密中對密鑰的保護問題了，若是鹽池泄露，別人依然會破解。

怎麼辦？有人又想出了，讓鹽池隨機的方式，好比PBKDF2算法，原理大體至關於在HASH算法基礎上增長隨機鹽，並進行屢次HASH運算，隨機鹽使得彩虹表的建表難度大幅增長，而屢次HASH也使得建表和破解的難度都大幅增長。一次密碼驗證過程進行1000次HASH運算，對服務器來講可能只須要1ms，但對於破解者來講計算成本增長了1000倍，而至少8字節隨機鹽，更是把建表難度提高了N個數量級，使得大批量的破解密碼幾乎不可行，該算法也是美國國家標準與技術研究院推薦使用的算法。

 

五、自定義加密

終於到這個了，以上那麼多高大上的加密算法，都是業界比較成熟的算法，好處是到處有API支持也有人實現，拿來就用，壞處也是，算法格式規整透明，除了非對稱算法，都有其對應的破解方式。遊戲的加密要怎樣？安全、安全，高效、高效，你不能一個加密算法就耗費我100ms的cpu吧，太浪費了。

咱們能夠嘗試一種動態加密的方式，就是每一次請求保證用不一樣的密鑰，這樣即使一個消息被截取破解了，下一次密鑰又不同，如此破解者會比較崩潰。怎麼作？我簡單說下思想。

每一個消息必須有惟一id，一個是防止消息重放，一個能夠用來作咱們的加密。好比咱們初始的時候有一個密碼池 A=【1,2,3,4,5】，每次消息從服務器發送出去的時候，消息ID都+1，

當前密鑰=A.index(消息ID%A.length)，如此就能保證每次密鑰不同，具體拿到密鑰如何加密，徹底能夠用本身的加密方式，好比把二進制一部分截取經過密鑰移位操做，或者算法運算均可以。

咱們的目的一個保證密鑰動態，一個就是保證算法足夠高效。

 

算法	特色	有效破解方式	破解難度	其它	算法名字
對稱加密	能夠解密出明文	獲取密鑰	中	須要確保密鑰不泄露	AES，3DES
非對稱加密	一對鑰匙—公鑰和私鑰	獲取私鑰	高	效率低，安全性高	RSA,DSA,ECC,DH
HASH加密	簡單，高效	碰撞、彩虹表	中		MD5，SHA1，SHA1256
加鹽HASH	對hash加鹽處理	碰撞、彩虹表	中	須要確保「鹽」不泄露	同上
Pbkdf2	對hash的鹽池進行隨機處理	無	難	隨機鹽池不能太大，8個字節比較合適	同上
自定義算法	非標準，高效，安全	無	難	算法的靈活性	動態密鑰

 

 

-----------------------------------------------------------------------------

想看更多有趣原創的技術文章，掃描關注公衆號。

關注我的成長和遊戲研發，推進國內遊戲社區的成長與進步。