微信加密的通信原理分析研究

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2020年03月21日 18:25
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微信加密的通信原理分析研究 【摘要】随着科技日益发展,各种新技术、新材料应运而生,被广泛应用到不同领域、行业中,发挥着不可替代的作用。在新时代下,微信是腾讯公司开发了一款即时通讯软件,能够实现跨通信运营商、跨操作系统平台的信息交互。因此,本文作者对微信加密通信原理这一主题予以了探讨。 【关键词】微信加密通信原理探讨 随着微信平台逐渐完善,还新增加了很多功能,比如,朋友圈、消息推送。微信已成为一种关键性通信手段,其用户群涉及到不同的年龄段、社会层次,使用人数不断增多,其影响力遍及中国大陆、东南亚,甚至一些外国用户也在使用,深受社会大众的喜欢。当下,微信已成为我国网络社交软件中的主流,其通信是否安全、保密已成为社会大众关注的焦点。 一、微信产品特点 第一、微信使用设备大众化。在日常生活中,用户不需要受到时空的限制,借助手机、电脑等移动通信设备的力量,便能进行一系列的操作,比如,发送语音、图片等。在这个过程中,微信能够提供各种服务,比如,即时通信服务。而用户可以马上把各种信息分享到自己的微信朋友圈中,亲人、

好友等都能第一时间看到。第二、注重在强关系链的信息分享。在应用的过程中,微信可以跨越多重壁垒,比如,运营商、社交网,使现实与虚拟相连接,成为知识经济时代中一种新的社交节点。和微博相比,微信远远优于它,能够实现点对点的精准沟通、交流,甚至可以实现多人群组聊天,在丰富社会大众日常生活的同时,也带去了更多的便利。第三、用户可以自由选择消息的私密性、公开性。更为重要的是,微信好友在进行私密话题传播的时候,用户可以对私密话题、传播的范围进行合理化的控制,具有一定的私密性。在一定程度上,不同用户群组可以根据自身的需求,把相关的行业问题、敏感问题迅速传播到不同领域、行业中,使对应的重要信息公开化,成为更多人关注的焦点。第四、微信具有较大的通信交流平台。实际上,在初始阶段,微信只是一款手机的通信工具,用户可以免费发送信息。在经过一系列演变之后,微信具有的功能日渐增多,比如,漂流瓶、朋友圈、二维码。简单来说,它已成为社会大众日常生活中不可或缺的移动通信、社交关系管理平台。 二、微信加密的通信原理 2.1 加密算法、通信协议 1.1RSA加密算法。在新形势下,RSA加密算法具有较大的影响力,已有20年的发展历史,可以抵挡当下所有已知密码的攻击,保护通信内容安全。RSA加密算法属于公开秘

钥密码机制,也属于一种不对称算法。RSA加密算法的安全性和密钥长度有着密不可分的联系,属于正比例关系。如果密钥的长度不断增加,RSA安全系数也会随之增高。就微信系统中应用的1024位密钥来说,如果当下的计算速度为基准,需要长达两年的时间才能破解,可见破难度之大。 RSA加密算法的加密流程主要体现在这些方面。首先,在加密过程中,加密端会产生一些文字串符号,得到相应的CER认证公钥。其次,对应的加密机制在Encoding作用下,以不同的代页码为载体,把一系列字符串符转化为不同形式的编码,以byte[]形式呈现出来。在此基础上,byte[]字节会以流明文的形式被发送。最后,以CER证书公钥为纽带,对byte[]字节流明文进行加密操作,需要采用byte[]密文形式进行发送。 2、AES随机密钥加密算法。简单来说,AES加密算法可以保护对应的电子数据,可以应用128、192、256位密钥,甚至可以用128位分组加密、解密数据,能够重复置换、替换所输入的数据。在微信通信中,所使用的128位AES随机密钥、其加密强度远远大于56位DES加密强度,比它的1021倍还要多。从某个侧面来说,即时有一台可以在一秒内破解DES密码的机器,也需要花费大约149亿万年的时间破解128位的AES密码。就以当下的解密技术而言,只有AES知道对应的密钥才能破解。 3、ProtocolBuffer通信协议。它是Google公司开发的,

可以描述、传输、存储结构化的数据,建立在二进制基础上,但并不复杂。在应用过程中,开发人员只需要以相关的语法为纽带,来定义结构化的消息模式。并充分利用命令行工具中的一些简单命令语句,就可以生成对应的代码文件。在新形势下,ProtocolBuffer能够支持不同形式的语言环境,比如,python语言环境,能够应用到很多领域中,比如,数据的存储、文件的配置。 2.2微信系统的登录验证程序、通信程序 1、验证流程。第一、在微信通信系统运行中,移动客户端会产生一个由多种元素组合而成的登录包,比如,用户的账号、密码,需要使用RSA的公钥加密登录包,并把它发送给对应的服务器。第二、服务器在接收到密文登录包治好,需要合理应用RSA私钥来解密,获取登录包中的相关信息,比如,用户的账号。在此基础上,服务器会全方位校验用户的账号、密码,对用户身份进行确认。随之,会产生一个验证包,需要借助AES密钥的力量,把它加密成验证包密文的形式,发送到客户端。第三、客户端在接收到验证包密文之后,也会应用AES密钥来解密,获取其中的验证信息,并对一系列通信信息进行加密。 2、交互流程。客户端在解密验证包之后,会得到一个从服务器中计算出的随机AES密钥,而所有的通信过程都需要对此进行加解密通信。简单来说,微信的各种通信传输都

是建立在随机AES密钥基础上的。就其交互流程来说,微信通信的保密性和随机AES密钥息息相关,一旦获取了随机AES密钥,微信通信信息便不具有其保密性。 三、结语 总而言之,在新时代中,微信是重要的社交软件,发挥着不可替代的作用,对其加密原理予以分析具有一定的实践意义。但从长远来说,还需要对其登录过程、通信交互过程中的信息安全、通信加密问题进行更加深入的研究,不断优化微信系统,但其必将会走上长远的发展道路,更好地服务于社会大众。 参考文献 [1] 赵明. 一种通用加密通信系统方案[J]. 电子技术. 2010(05). [2] 刘栩,石乃轩,王健,季晓勇. 多重加密通信系统的设计与实现[J]. 通信技术. 2010(05). [3] 张月华,张新贺,刘鸿雁. AES算法优化及其在ARM上的实现[J]. 计算机应用. 2011(06) [4] 瞿白. RSA算法参数的选择[J]. 科技资讯. 2010(28) [5] 朱贤军,李敬兆. 无加密模式下对云数据的隐私保密[J]. 计算机技术与发展. 2013(06)

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