關(guān)于“將軍令”工作原理與算法思想的研究

關(guān)于“將軍令”工作原理與算法思想的研究

摘要：“將軍令”是每隔1min產(chǎn)生一個(gè)全新的、不能重復(fù)使用的密碼(6位)，用來(lái)保護(hù)網(wǎng)易通行證(游戲賬號(hào))、直銷(xiāo)商賬號(hào)的密碼。文章根據(jù)作者的研究，闡述了幾種可行的“將軍令”的工作原理與算法思想。

關(guān)鍵詞：將軍令；動(dòng)態(tài)密碼；原理；算法

“將軍令”是廣州網(wǎng)易互動(dòng)娛樂(lè)有限公司自主研發(fā)的、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技身份認(rèn)證產(chǎn)品，專(zhuān)門(mén)用來(lái)保護(hù)網(wǎng)易通行證(游戲賬號(hào))、直銷(xiāo)商賬號(hào)的密碼?！皩④娏睢笔敲扛?min(60s)產(chǎn)生一個(gè)全新的、不能重復(fù)使用的密碼(6位)，俗稱(chēng)“動(dòng)態(tài)密碼”。采用“將軍令”后，網(wǎng)易以“賬號(hào)+密碼+動(dòng)態(tài)密碼”的形式對(duì)游戲ID進(jìn)行保護(hù)，大大提高了賬號(hào)的安全性。對(duì)于將軍令的工作原理，很多人提出自己的設(shè)想，筆者也就自己的研究，進(jìn)行如下闡述。

“將軍令”的實(shí)際工作流程很簡(jiǎn)單：即用戶端(“將軍令”本身)產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)密碼，然后將這個(gè)動(dòng)態(tài)密碼和服務(wù)器端進(jìn)行匹配。由于用戶端在出廠之后，同服務(wù)器端就再?zèng)]有物理上直接的聯(lián)系，因而，如何與服務(wù)器端保持邏輯上的同步是最大的問(wèn)題，即如何保證用戶端產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)密碼與服務(wù)器端驗(yàn)證的動(dòng)態(tài)密碼是一個(gè)密碼。

1第一種設(shè)想

在“將軍令”內(nèi)置微型芯片，里面保存大量“以6位數(shù)字為一組”的預(yù)定數(shù)組(6位數(shù)字動(dòng)態(tài)碼)，每60s自動(dòng)讀取下一組新數(shù)組，數(shù)組的排列順序無(wú)規(guī)律并無(wú)一相同，但全部已經(jīng)預(yù)先存放好，利用循環(huán)模式，當(dāng)讀完最后一組數(shù)后便從頭再開(kāi)始讀取第一組數(shù)組。主機(jī)服務(wù)器端也同樣預(yù)先存放好同樣的數(shù)組列，啟用“將軍令”時(shí)以序列號(hào)來(lái)識(shí)別該取用哪一條數(shù)組列。這種方法是一種最易實(shí)現(xiàn)的方法，但這也是一種最易被破解的方法，安全性較低。

2第二種設(shè)想

這種設(shè)想是利用算法來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密碼的產(chǎn)生。

算法思想1：用戶端在出廠時(shí)就植入一個(gè)算法，這個(gè)算法同樣會(huì)被保存在服務(wù)器端。這個(gè)算法不一定要很復(fù)雜，比如f(x)=aX+b，X最好是一些獨(dú)特的，各個(gè)“將軍令”都不重復(fù)的數(shù)字，比如“將軍令”的序列號(hào)等。a可以是一個(gè)固定的數(shù)字，而b可以是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)字，如第1次產(chǎn)生動(dòng)態(tài)密碼，b就為“1”；第2次產(chǎn)生動(dòng)態(tài)密碼，b就為“2”……

算法思想2：用戶端產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)密碼是一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的動(dòng)態(tài)密碼，即密碼M與時(shí)間T之間存在著關(guān)系：M=rand(TX)，rand()為隨機(jī)函數(shù)，TX為隨機(jī)函數(shù)的種子，x為另一因素，比如“將軍令”的序列號(hào)等。

這里，x是一個(gè)服務(wù)器端已知的變量，出廠時(shí)就已經(jīng)設(shè)定了，最大的可能是“將軍令”的序列號(hào)所對(duì)應(yīng)的一個(gè)因子，在生產(chǎn)“將軍令”寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)的時(shí)候，同時(shí)被植入用戶端和服務(wù)器端，由于每個(gè)“將軍令”的序列號(hào)是唯一的，因而，拿不到“將軍令”就無(wú)法知道x，也就無(wú)法知道動(dòng)態(tài)密碼M。

顯然，只有因子X(jué)是不夠的，M=rand(x)是可以產(chǎn)生一個(gè)密碼M，但這個(gè)密碼M顯然無(wú)法動(dòng)態(tài)變化，也就失去了意義，因而時(shí)間因子T也同樣不可缺少。但是，引入時(shí)間因子T之后，又將產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題：就是用戶端和服務(wù)器端時(shí)間同步的問(wèn)題。

時(shí)間同步的同題，筆者認(rèn)為可以這樣解決：服務(wù)器端固定T0，引入因子△t，服務(wù)器端植入△t，△t為用戶端時(shí)鐘同服務(wù)器端時(shí)鐘之差，即△t=T3-T1這樣，用戶端的密碼M=rand(T3X)，服務(wù)器端密碼M=rand((T1+△t)X)。對(duì)于成千上萬(wàn)的用戶端在服務(wù)器端只要記錄了△t就可以了。這個(gè)△t，可以在“將軍令”生產(chǎn)的時(shí)候植入服務(wù)器端予以記錄。開(kāi)通“將軍令”后，在提交序列號(hào)和動(dòng)態(tài)密碼的時(shí)候，服務(wù)器端動(dòng)態(tài)的調(diào)整△t，服務(wù)器端計(jì)算M=rand[(T2+△t)X]，并且在△t的基礎(chǔ)上，計(jì)算出……，△t-5*60，△t-4*60，△t-3*60，△t-2*60，△t-1*60，△t，△t+1*60，△t+2*60，△t+3*60，△t+4*60，△t+5*60，……這個(gè)數(shù)列。具體數(shù)列長(zhǎng)度根據(jù)需要來(lái)定，由于是產(chǎn)生隨機(jī)6位數(shù)的函數(shù)，在這個(gè)數(shù)列中是不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的M的。這樣，就可以計(jì)算出△t附近前后相差n分鐘所產(chǎn)生的密碼M，只需要比對(duì)提交的動(dòng)態(tài)密碼與數(shù)列中的哪個(gè)值對(duì)應(yīng)，就可以動(dòng)態(tài)的調(diào)整△t。假設(shè)，動(dòng)態(tài)密碼與△t-2*60對(duì)應(yīng)的密碼相同，就可以調(diào)整△t=△t-2*60。這樣，解決了用戶端從出廠到開(kāi)通使用所產(chǎn)生的時(shí)間誤差。這個(gè)n，根據(jù)實(shí)際需要制定。

在使用“將軍令”的時(shí)候，采用同樣的方法可以同步。在確定了At后，服務(wù)器端在每次驗(yàn)證的時(shí)候，只要算出M1=rand[(TI+△t-y)x]，M=rand[(TI