VB 实现中文文本的加密方法

VB文本加密 特别设计到中文加密 让很多人费尽周折,经常会碰到解密中文出现乱码的情况

下面这篇文章将对此做了说明

 

代码也在文章里面包括

 

计算机世界2000年第36期

实现中文文本的加密方法

武汉交通科技大学计算机科学与工程系 吴业福

　　

      本文介绍了在VB6中实现中、英文文本加、解密的技术细节。文中深入地探讨了VB6中汉字加、解密的原理、散列函数的构造方案，在加、解密方产生散列函数的种子值（初始值）和用于加、解密的随机序列数的方法。最后该技术实现了一个简单的128位的加、解密方案。文中涉及到了加密技术的一些主要关键概念及其具体实现技术，如散列函数、加密强度等。　

绪 论

　　加密（Encryption）是信息保护的一种必不可少的手段。目前有两种基本的加密方法，即私钥加密和公钥加密。用VB既可用自定义算法实现简便的私钥加密，也可通过调用Crypto API接口实现复杂的公钥加密。

　　本文介绍一种私钥加密技术，不仅能加密英文文本，而且能有效加密汉字。

　　密文文本=HASH(DateTime)＋HASH(DateTime＋Key)＋ Encryption(Text,HASH(DateTime)＋HASH(DateTime＋Key)

　　 VB具体实现技术

　　1． 基本加解密函数（XOR）

　　在VB中提供了一个XOR函数，它既可对字符也可对数字、布尔变量进行异或，两次异或的结果即为原值。因此，它是基本加解密函数。

　　例如：Ascw（“息”）XOR 28值为24943，24943 XOR 28值为24687，Chrw(24687) 值为“息”。

　　2.汉字的加密与解密方法

　　在VB中，字符的处理相当复杂，特别是汉字和英文字符混合处理，其结果更是无法预料。在VB内部，字符全部作为Unicode处理，并且VB支持三种类型的字符集，并提供了相应的字符处理函数。

　　VB支持的三种类型字符集是：

　　⑴ ANSI：一个字节表示一个字符，汉字被作为两个 ANSI字符；

　　⑵ DBCS：双字节字符集，0～128表示ASCII字符， ASCII字符长度为1个字节，汉字等东亚字符的长度为2个字节，汉字被作为一个DBCS字符；

　　⑶ Unicode：用两个字节表示每个字符。ISO几乎为每种语言的每个字符和符号在0～65，535（216－1）范围定义了一个数字，汉字被作为一个Unicode字符。

　　在VB6中，字符串的处理函数有ANSI/DBCS版本、二进制版本和Unicode版本。因此，对于汉字的处理相当复杂。

　　例如：Asc（返回第一个字符的ANSI/DBCS字符代码）；
　　AscB（返回第一个字节的值）；
　　AscW（返回第一个Unicode字符之代码）。

　　例如：Asc（“息”）之值为：－12382，Chr（－12382）之值为：息，AscW（“息”）之值为：24687，Chrw（24687）之值为：息。

　　经过反复实验证实，使用Unicode字符集及Unicode字符集函数可较好地加密汉字。

　　本加解密方案中，汉字和英文字符的加解密均使用下列函数：

• AscW( )：返回第一个Unicode字符之代码，每个英文和汉字均作为一个字符，其长度为1；
• Mid( ) ：取子串，每个英文和汉字均作为一个字符；
• ChrW( ) ：返回该代码所对应的Unicode字符，字符为英文或汉字；
• Len( ) 函数：返回字符串的长度，每个英文字符和汉字字符的长度均为1。

　　其使用方法请见自定义函数Doxor( )中的语句： Public Sub DoXor(ByRef msFileText as String) ‘本函数用于对msFileText中的字符串进行XOR 27操作， 英文或汉字均作为一个字符来处理， ‘加密方调用该模块用于加密，解密方调用该模块用于解密。 ‘使用Unicode函数AscW 、ChrW可正确处理所有汉字 ‘使用ASC函数Asc 、Chr无法正确处理所有汉字 Dim intC As Integer Dim intB As Integer Dim lngI As Long ‘下面，用Rnd产生随机序列数， 然后根据Int(Rnd ＊ 2 ^ 7)得到一个对应整数， ‘再用该整数与msFileText中字符XOR。 For lngI = 1 To Len(msFileText) intC = AscW(Mid(msFileText, lngI, 1)) intB = Int(Rnd ＊ 2 ^ 7) ‘选用<=127可正确处理汉字，ChrW(n):n 有一个范围 Mid(msFileText, lngI, 1) = ChrW(intC Xor intB) Next lngI End Sub

　　在对包含有汉字的文本（明文、密文）文件（.txt）进行读、写处理时，也要考虑汉字的问题，主要是长度问题，用不同的语句/函数，读出的结果不一样，有的超出实际长度。具体处理办法是：使用ASCII格式：

　　1读明文、读密文： Open FileOldName For Binary As ＃1 sHead = Input(LOF(1), ＃1) Close ＃1

　　注意：不能用下述方法，因为它将汉字作为两个字符处理，导致读出的sHead超出实际长度（超出长度=汉字个数）： Open FileOldName For Binary As ＃1 sHead = Space(LOF(1)) Input ＃1, sHead Get ＃1, , sHead Close ＃1

　　2写密文、写明文： Open FileNewName For Binary As ＃1 ‘存为AscwII格式 Put ＃1, , ET Close ＃1

　　3．散列函数（HASH函数）

　　散列函数（也叫哈希函数）是密码学和数学中的一个概念。其作用是能够基于给定的输入字串、文件或其他类型二进制数据产生一个独一无二值。此外，该函数采用的算法能够保证人们不能从它反向推得该值的原始信息。

　　对于Hash函数，其初始值（种子值）的选择至关重要。为了保证产生和检查散列代码的双方使用相同的初始值，可以选择固定的伪随机初始值。

　　在VB中提供了一个返回随机数值的函数Rnd（ ），以及初始化随机数生成器的Randomize（ ）：

• Rnd函数格式：Rnd[(number)]。若number<0，每次都使用number作为随机数种子得到的相同结果。
• Randomize函数格式：Randomize[(number)]。Randomize用number将Rnd函数的随机数生成器初始化。该随机数生成器给number一个新的种子值。若省略，则用系统记时器返回的值作为新的种子值。若想得到重复的随机数序列，在使用具有数值参数的Randomize之前直接调用具有负参数值Rnd函数。

　　本加解密方案中为保证发送方（加密方）和接收方（解密方）得到相同的随机种子值，在HASH函数中调用DOXOR之前初始化种子值（过程名为 initialize）： Private Sub Initialize(vKeyString As String) Dim intI As Integer, intJ As Integer Randomize Rnd(－1) ‘得到初始值（种子值），每次调用初始值均相同 ‘根据初始值（种子值）得到随机数序列， 每次调用Initialize时，初始值均相同。 只要vKeyString相同，所产生的随机数序列一定相同 For intI = 1 To Len(vKeyString) intJ = Rnd(－Rnd ＊ AscW(Mid(vKeyString, intI, 1))) Randomize intJ Next intI End Sub

　　有了上面的知识，就可以设计HASH函数。本加密解密方案中HASH函数如下： Public Function Hash(ET As String) As String Dim BitLenString as String， KeyString as String，FileText as String BitLenString= “12345678" KeyString = ET ＆ BitLenString Call Initialize(KeyString) ‘根据KeyString产生随机数序列 FileText = ET ＆ BitLenString Call DoXor(FileText) ‘根据上述随机数序列对FileText加密 KeyString = FileText Call Initialize(KeyString) ‘根据上述的加密结果产生新的随机数序列 FileText = BitLenString Call DoXor(FileText) ‘根据上述随机数序列对FileText加密，8位字符 Hash = FileText ‘8位字符送作HASH值 End Function

　　4．加密过程实现 Public Sub Encrypt() Dim sHead As String, DH As String, ET As String, n As Long，， KeyString as String，FileText as String Dim PasswordChar FileOldName As String, FileNewName As String PasswordChar = InputBox(“加密口令:") FileOldName = InputBox(“明文文件名(.txt):") FileNewName = InputBox(“存放密文文件名(.txt):") Open FileOldName For Binary As ＃1 ‘FileOldName必须为ascwII格式 ET = Input(LOF(1), ＃1) Close ＃1 DH = Hash(Date ＆ Str(Timer)) ‘加时间戳 sHead =“[Secret]"＆DH ＆Hash (DH ＆ PasswordChar) ‘产生明文的加密密钥，8＋8＋8位字符 KeyString = sHead Call Initialize(KeyString) ‘根据明文的加密密钥产生随机数序列 FileText = ET DoXor(FileText) ‘根据上述随机数序列对明文加密 ET = FileText Open FileNewName For Binary As ＃1 ‘存为ascwII格式 Put ＃1, , sHead ＋ ET Close ＃1 MsgBox (“加密完成!") End Sub

　　5．解密过程实现 Public Sub Decrypt() Dim sHead As String， KeyString as String,FileText as String Dim DH As String,ET As String,TH As String, n As Long Dim PasswordChar FileOldName As String, FileNewName As String PasswordChar = InputBox(“解密口令:") FileOldName = InputBox(“密文文件名(.txt):") FileNewName = InputBox(“存放明文文件名(.txt):") Open FileOldName For Binary As ＃1 sHead = Input(LOF(1), ＃1) Close ＃1 DH =Mid(sHead, 9, 8) ‘得到DH ET= Mid(sHead, 25, Len(sHead) － 24) ‘得到密文 sHead =Mid(sHead, 1, 24) ‘得到解密密钥 If InStr(sHead, Hash(DH ＆ PasswordChar)) <> 17 Then ‘口令鉴别 MsgBox (“口令不正确!") Exit Sub End If KeyString = sHead Call Initialize(KeyString) ‘用8＋8＋8位解密密钥产生解密随机数序列， FileText = ET DoXor(FileText) ‘根据上述随机数序列解密 ET= FileText ‘明文存入ET Open FileNewName For Binary As ＃1 ‘存为ascwII格式 Put ＃1, , ET Close ＃1 MsgBox (“解密完成!") End Sub 加密位数的探讨

　　本加解密方案的加密强度为8＋8＋8=24位。若要实现更多位的加密，对本方案稍加修改也可以。若要实现128位的加密强度，则可修改HASH 函数如下：BitLenString=任意128位字符。

　　例如：BitLenString= “ ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234"， 则加密位数为 30＊3=90位。 小 结

　　本加解密方案的最大特点之一是并未用用户口令直接去加密明文，而是将私钥进行HASH的映射（实现上也是加密）后，再与随机数序列等其他信息一起构成特定位数的加密字符串，去加密明文，使得加密强度与用户口令密码长度无关，并且加密方法更安全。

　　本加解密方案的另一大特点是加密时使用了时间标志，所以每次加密后的密文都不一样。

　　将本加密程序生成Active X DLL/EXE部件可直接在 Windows下的其他系统中运行。