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ratelRsaKey.md

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ratel项目授权加密算法

1基础算法

1.1 base64

ratel扩展base64算法，扩展后仍然属于一种编码算法而非加密算法（其实融合了密码功能，但是考虑本身也是对称算法，密码依然需要写入到客户端。所以将密码写私死到算法中）。 具体包括如下扩展：

1.1.1 码表

修改了base64标准码表，这是很容易实现的对抗。攻击难度不大，但是实现简单。

1.1.2 取值方式

标准base64算法，采用三字节分组，结果为三字节到四字节的转换。3 * 8 -> 4 * 6，对应关系从高位到低位顺序分割。 ratel扩展算法，使用了随机分割方式，在24比特中，按照随机码表，抽取对应的比特位。组成另外的 4 * 6组合。抽取码表随机生成，并且码表会附加到base64算法输出内容中。

1.1.3 异或混淆

码表对应关系，及其容易通过概率统计方式攻击成功。为了避免相同输入，产生相同的输出，需要对输出结果执行震荡操作。最简单的实现方式就是异或。 首先由于伪随机算法特征，对于指定随机种子，按照特定的随机数获取顺序，可以产生特定的随机数序列。可以保证输出的随机数序列不可逆+具有震荡效果。 我们使用特定随机数种子，产生无限长的随机数序列。并且使用该序列和base64输出执行异或操作。

1.2 rsa

rsa算法做二次定制难度较大，需要有比较高的数学功底。所以我没有对rsa做自定义，但是rsa算法可以实现非对称加密。依赖这个特征，没有人可以实现通用注册机（客户端只会存在rsa公钥，不会存在私钥）。 没有人在没有私钥的情况下，获取到ratel授权证书签发权限，就算最终破译我们的加密算法也无法做到。

在ras公钥私钥描述中，我使用ratelBase64算法dump字节流（正常情况下，应该使用标准的bases64实现dump）。 ras公私钥定义如下

1.2.1 private key

wBHNol9A#+ZmOaGnPYFudvxbc8a367c8bXJgXbAuquFXaPKIllTl1tRTnu6cQfbDLtA92G9tZBAvrAxWzh9m4R2OSk9ysIvDUuGNAPWfBSmqUpmuoiOdvHUmGPEnntYB6#TcUpVPsbGgQRk1OOaMtWCAlNg1JZLEJz5WMBmZAR8hwC+rI2aCsWxxa3k1yEwxiMSqsb5UgZNDXz1USwtK6C73qWPo0oQNNigbs5eModQqvRgCR1rO4jUbBGGjISpMyh4Ayrwk3g0tjm4zSrnCt3+SWOS00huE4J7va4ZxJfDpWNlnj#Mh7didiHwC5qNg7fwSVTa+0ERUK3BNAwMwsC6YHapvnOuWVbrI#GqDeeN4iMdPeY5bn3I+Ob#yfbLaGjbytrUqGNcQHXFkT2jzfzfiIXZ3JmW2lqbpwyiB91SlN5gj2ZmxHXfFcwOpEyMjNWTVUuLM2FsKmEM3O6VmqRXmMgkFJHQb58WzpYNAon9pnM5gsJGlmbd#4blRTRUMJGOwEkvCSM30kEpNX94nKJVfiL7ZrbnILJzbnoPYfejsx86tmdCs92zK11+2ZDXG1lcJigIBv0U8knmdpb4XwCXusbvEzK#Cut#tphla2gcrBtmhaS59rOec0or18DSLgMpGZfFIH5UsUhSI4PmDDjTme3XG8zyMIEZUucCGjnGQBGm21bz76OL60#A0HGAUzcY628Ij#IpTdc6bClJxHZ0wTvu4HfIyDu0SJfrCNyyY9MMplvrXHnepvyeESgjhzPJ90vDhyPnv1559M82nWjRYUnhk7z4b4TLXrqZzmrpdJWJtXTV2NuVufwLQ415nx9jL8LTAjnGKYvIIKfh0om2eSmG6x+RR2Ydji6gveJlE4aB=

1.2.2 public key

wZYxOmvlud#b9NaPnBHFAoG+fc530e06couQVdTZOaaq+bhrof1qtSLwz3IR0alykOlNN#lFO1GRe9E#sZoPzUvCdamtAdHoVhbt#YONYdJWyvPsW#q8Ly1GO6WzRTJWYnvAxiHrNaU9vzycEejWhyfaWEHdsLh908r0QLXnqT6seG3fSRmHx6eMImKX2KDtgTcHxuL5P8uzvJD4r1i#FFq8wpx1BJ8xvCHXLaWinIANQoZnm0Jca4zD

1.3 DES

base64算法本身来说，起算法逻辑还是比较简单，不少人可以在不看算法描述的情况下，独立完成base64算法实现。我们对base64的改造，应该也不会增加太大强度（其实我觉得难度已经让大部分高手无法攻破了）。 所以，仍然需要一个复杂的加密算法，进行二次改造。在标准算法基础上，做少许改动，让他不符合标准之后，攻击者在对算法逆向过程中，纯粹依靠对二进制的熟悉程度来说是无法做到攻击成功的。需要攻击成功必须对本算法的标准， 做到非常了解（知道改动点和标准的差异分支）。也就是说，二进制逆向能力+标准加密算法能力都需要非常精通才行。

des修改点如下：

  1. 处理轮数，由16轮，修改为17轮。然后在subkey的移位表中，需要append低17轮的移位配置。
  2. 采用cbc模式加密，并设定初始向量(Initial Vector)为：5597
  3. 调整E置换表（扩展置换表），起左右冗余关系顺序调整
  4. subkey 产生过程，增加异或操作： cd = cd ^ 3543654654623L;
  5. sBox，第二组，第三组修改顺序
  6. feistel函数输出，增加异或操作： return P(dst) ^ 3436547;

2算法描述

2.1 加密逻辑

首先执行des加密，加过结果使用ras私钥再次加密，rsa加密的输出，使用自定义base64处理，得到最终结果

2.2 解密逻辑，使用自定义base64处理，结果使用ras公钥解密，rsa解密结果使用des解密，得到明文

3 授权证书内容定义

TODO

4 证书命令

4.1 生成证书

 ratel-keygen -a virjar -t AuthorizeTypeDebug -x "just for ratel debug key" -p "com.xxx.xxx" -s "23435,547657,95645"

 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

4.2 打印证书

ratel-keygen -i  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