微信加密的通信原理分析研究

鄭坤

【摘要】 隨著科技日益發(fā)展，各種新技術、新材料應運而生，被廣泛應用到不同領域、行業(yè)中，發(fā)揮著不可替代的作用。在新時代下，微信是騰訊公司開發(fā)了一款即時通訊軟件，能夠實現跨通信運營商、跨操作系統(tǒng)平臺的信息交互。因此，本文作者對微信加密通信原理這一主題予以了探討。

【關鍵詞】 微信加密 通信原理 探討

隨著微信平臺逐漸完善，還新增加了很多功能，比如，朋友圈、消息推送。微信已成為一種關鍵性通信手段，其用戶群涉及到不同的年齡段、社會層次，使用人數不斷增多，其影響力遍及中國大陸、東南亞，甚至一些外國用戶也在使用，深受社會大眾的喜歡。當下，微信已成為我國網絡社交軟件中的主流，其通信是否安全、保密已成為社會大眾關注的焦點。

一、微信產品特點

第一、微信使用設備大眾化。在日常生活中，用戶不需要受到時空的限制，借助手機、電腦等移動通信設備的力量，便能進行一系列的操作，比如，發(fā)送語音、圖片等。在這個過程中，微信能夠提供各種服務，比如，即時通信服務。而用戶可以馬上把各種信息分享到自己的微信朋友圈中，親人、好友等都能第一時間看到。第二、注重在強關系鏈的信息分享。在應用的過程中，微信可以跨越多重壁壘，比如，運營商、社交網，使現實與虛擬相連接，成為知識經濟時代中一種新的社交節(jié)點。和微博相比，微信遠遠優(yōu)于它，能夠實現點對點的精準溝通、交流，甚至可以實現多人群組聊天，在豐富社會大眾日常生活的同時，也帶去了更多的便利。第三、用戶可以自由選擇消息的私密性、公開性。更為重要的是，微信好友在進行私密話題傳播的時候，用戶可以對私密話題、傳播的范圍進行合理化的控制，具有一定的私密性。在一定程度上，不同用戶群組可以根據自身的需求，把相關的行業(yè)問題、敏感問題迅速傳播到不同領域、行業(yè)中，使對應的重要信息公開化，成為更多人關注的焦點。第四、微信具有較大的通信交流平臺。實際上，在初始階段，微信只是一款手機的通信工具，用戶可以免費發(fā)送信息。在經過一系列演變之后，微信具有的功能日漸增多，比如，漂流瓶、朋友圈、二維碼。簡單來說，它已成為社會大眾日常生活中不可或缺的移動通信、社交關系管理平臺。

二、微信加密的通信原理

2.1 加密算法、通信協議

1.1RSA加密算法。在新形勢下，RSA加密算法具有較大的影響力，已有20年的發(fā)展歷史，可以抵擋當下所有已知密碼的攻擊，保護通信內容安全。RSA加密算法屬于公開秘鑰密碼機制，也屬于一種不對稱算法。RSA加密算法的安全性和密鑰長度有著密不可分的聯系，屬于正比例關系。如果密鑰的長度不斷增加，RSA安全系數也會隨之增高。就微信系統(tǒng)中應用的1024位密鑰來說，如果當下的計算速度為基準，需要長達兩年的時間才能破解，可見破難度之大。 RSA加密算法的加密流程主要體現在這些方面。首先，在加密過程中，加密端會產生一些文字串符號，得到相應的CER認證公鑰。其次，對應的加密機制在Encoding作用下，以不同的代頁碼為載體，把一系列字符串符轉化為不同形式的編碼，以byte[]形式呈現出來。在此基礎上，byte[]字節(jié)會以流明文的形式被發(fā)送。最后，以CER證書公鑰為紐帶，對byte[]字節(jié)流明文進行加密操作，需要采用byte[]密文形式進行發(fā)送。

2、AES隨機密鑰加密算法。簡單來說，AES加密算法可以保護對應的電子數據，可以應用128、192、256位密鑰，甚至可以用128位分組加密、解密數據，能夠重復置換、替換所輸入的數據。在微信通信中，所使用的128位AES隨機密鑰、其加密強度遠遠大于56位DES加密強度，比它的1021倍還要多。從某個側面來說，即時有一臺可以在一秒內破解DES密碼的機器，也需要花費大約149億萬年的時間破解128位的AES密碼。就以當下的解密技術而言，只有AES知道對應的密鑰才能破解。

3、ProtocolBuffer通信協議。它是Google公司開發(fā)的，可以描述、傳輸、存儲結構化的數據，建立在二進制基礎上，但并不復雜。在應用過程中，開發(fā)人員只需要以相關的語法為紐帶，來定義結構化的消息模式。并充分利用命令行工具中的一些簡單命令語句，就可以生成對應的代碼文件。在新形勢下，ProtocolBuffer能夠支持不同形式的語言環(huán)境，比如，python語言環(huán)境，能夠應用到很多領域中，比如，數據的存儲、文件的配置。

2.2微信系統(tǒng)的登錄驗證程序、通信程序

1、驗證流程。第一、在微信通信系統(tǒng)運行中，移動客戶端會產生一個由多種元素組合而成的登錄包，比如，用戶的賬號、密碼，需要使用RSA的公鑰加密登錄包，并把它發(fā)送給對應的服務器。第二、服務器在接收到密文登錄包治好，需要合理應用RSA私鑰來解密，獲取登錄包中的相關信息，比如，用戶的賬號。在此基礎上，服務器會全方位校驗用戶的賬號、密碼，對用戶身份進行確認。隨之，會產生一個驗證包，需要借助AES密鑰的力量，把它加密成驗證包密文的形式，發(fā)送到客戶端。第三、客戶端在接收到驗證包密文之后，也會應用AES密鑰來解密，獲取其中的驗證信息，并對一系列通信信息進行加密。

2、交互流程?？蛻舳嗽诮饷茯炞C包之后，會得到一個從服務器中計算出的隨機AES密鑰，而所有的通信過程都需要對此進行加解密通信。簡單來說，微信的各種通信傳輸都是建立在隨機AES密鑰基礎上的。就其交互流程來說，微信通信的保密性和隨機AES密鑰息息相關，一旦獲取了隨機AES密鑰，微信通信信息便不具有其保密性。

三、結語

總而言之，在新時代中，微信是重要的社交軟件，發(fā)揮著不可替代的作用，對其加密原理予以分析具有一定的實踐意義。但從長遠來說，還需要對其登錄過程、通信交互過程中的信息安全、通信加密問題進行更加深入的研究，不斷優(yōu)化微信系統(tǒng)，但其必將會走上長遠的發(fā)展道路，更好地服務于社會大眾。

參 考 文 獻

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