Cвой PGP на Delphi

Cвой PGP на Delphi
Сегодня нас ждет поистине Х-кодинг, а именно написание собственной крипто-проги, умеющей шифровать текст по принципу открытого ключа. Если ты уже напуган размерами исходников pgp (которые лень читать даже пробитым юниксоидам), я тебя успокою. Дело в том, что добрые капиталисты из TSM Inc написали для нас совершенно бесплатный компонент, реализующий функции RSA алгоритма, который, собственно, сейчас и является стандартом асимметричного шифрования. Так что за размер кода можешь не беспокоиться, он будет неприлично маленьким и вместе с тем полноценным. Т.е. наша с тобой прога будет уметь все, как и ее старшие братья. А именно - генерить ключи, шифровать и расшифровывать. Прежде чем взяться за кодинг, нам придется припомнить пару теоретических моментов: 
1) Шифрование информации производится при помощи public key, а расшифровка - private key. Первый может находиться у кого угодно (поскольку способен только шифровать), второй - только у того, кому пишут. Его надо беречь как девственность. Длина ключа может быть 512, 1024 и 2048 бит. В нашем примере я буду использовать 1024-битный ключ, поскольку меньшая длина уже давно считается отстоем, а 2048 слишком долго вычисляется моим компом. 
2) Математической основой алгоритма являются 2 больших простых числа - p и q. Они настолько большие, что разработчики компонента (который мы сегодня будем использовать) ввели тип Bignum. Подробнее я расскажу о нем ниже. Следовательно, автоматическая генерация ключа для нас будет заключаться именно в нахождении p и q. Остальное компонент сделает сам. И это правильно. Как говорил мой преподаватель труда, "пусть работают механизмы". Правда, он еще считал, что ананасы растут на деревьях, но рабочему человеку это простительно. 
== Реквизит ==
Срочно беги на http://www.crypto-central.com/software/freeware/rsa_free.zip и качай компонент. Если при появлении надписи "download complete" твои руки (как это обычно происходит со мной) приходят в сильное возбуждение и запускают инсталляцию загруженного, то уйми их. Потому что этого мало, надо еще зайти на http://www.crypto-central.com/cgi-bin/freeform.exe. Там, после заполнения простенькой формы (размер лифчика и годовой доход там не спрашивают, достаточно электронного адреса, имени и источника, откуда ты о них узнал) тебе на e-mail сваливается индивидуальный код для инсталляции. Можно, правда, ничего не заполнять, потому что я уже это сделал до тебя и получил вот что: hjkdl9l3s0s[39s3fm3. Это код для бесплатной версии. Ладно, теперь можно дать волю рукам и запустить инсталляцию - она сама найдет твой дельфи и положит в компоненты новую закладку - "crypto", содержащую компонент "rsa". Поэтому срочно кидай его на форму, и займемся программированием. 
== Кодинг ==
Нам понадобится следующее: 2 Edit, 2 кнопки, 2 RadioButton (тоже лежит в закладке Standard), 1 ProgressBar, 2 Memo или RichEdit - кому что нравится.
Переменные. Давай объявим следующее переменные:
var
 pq, pp: Bignum;
 nado: Boolean;
 i, iLength: Integer;
 FromT, ToT: string;
Тут pq и pp - это p и q, о которых я говорил в начале, nado - определяет, надо ли создавать ключ, i и iLength - нужны для генерации ключа, FromT - исходная строка (для шифровки или расшифровки), ToT - конечный текст.
Ключики. С переменными все ясно, давай разберемся с генерацией ключа. Дело в том, что p и q, о которых я говорю уже в третий раз, в сущности представляют собой массивы из 32-битных чисел (следовательно, каждый элемент может принимать значение до $ffffffff), а длина самого массива будет зависеть от длины ключа и определяться переменной iLength. Поэтому все, что нам надо, это присвоить значение каждому элементу p и q, а затем вычислить ключи командой MakeKeyPair. Можно, конечно, присвоить просто случайные значения, используя генератор псевдослучайных чисел от дельфи, как нас и учили в школе, но тут тебя может ждать облом. Числа, которые он выдает, очень предсказуемы, а потому делают наш ключ слишком уязвимым. Из-за этого, кстати, многие компоненты содержат свой генератор чисел, эффективность которых тоже вызывает сомнение. Потому мы и пойдем путем PGP - будем использовать координаты мышки (в случайности которых сомневаться не приходится) - т.е. для генерации ключа мы попросим юзера покрутить мышкой, вызывая таким образом событие OnMouseMove, и будем использовать постоянно меняющиеся координаты как основу. Итак, начнем с соответствующей кнопки, которая называется "Сгенерировать ключ". Вот что представляет собой ее онклик:
 nado := True;
 i := 0;
 iLength := rsa1.GetPrecision;
 ProgressBar1.Min := 0;
 ProgressBar1.Max := iLength-1;
Тут я засвидетельствую надобность и инициализируюсь, плюс расставлю минимальное и максимальное значения прогрессбара. Теперь самое интересное - создай для формы событие TForm1.FormMouseMove и выжги в нем следующее:
procedure TForm1.FormMouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);
begin
 if nado then // Поехали
 begin
 if i = iLength-1 then // Да ведь мы все заполнили...
 begin
 rsa1.MakeKeyPair(pp, pq); // Образуем ключ
 nado := False; // И уже ничего не надо
 Edit1.Text := rsa1.PrivateKey; // Отобразим найденное
 Edit2.Text := rsa1.PublicKey;
 end
 else // Ах, не заполнили? Исправим
 begin
 pp.Contents := X * Y * Random($ffff); // Координаты умножаем на случайность
 pq.Contents := X * Y * Y * Random($ffff);
 ProgressBar1.Position := i; // Увеличим прогресс :)
 Inc(i); // Перейдем к следующему элементу, увеличим i
 end;
 end;
end;
procedure TForm1.BitBtn1Click(Sender: TObject);
begin
 if RadioButton1.Checked then // Надо шифровать?
 begin
 FromT := Memo1.Text; // Исходная строка
 rsa1.PublicKey := Edit2.Text; // Ключ
 rsa1.EncryptString(FromT, ToT); // Зашифровали
 Memo2.Text := ToT; // Вывели конечный текст
 end
 else // Ах, не шифровать? Тогда наоборот
 begin
 rsa1.PrivateKey := Edit1.Text;
 FromT := Memo2.Text;
 rsa1.DecryptString(FromT, ToT);
 Memo1.Text := ToT;
 end;
end;
Теперь уже там все предельно ясно, с каждым изменением координаты мы присваиваем очередному элементу массива случайное значение, в зависимости от координат мышки. Эту систему тебе предстоит круто усложнить, например, использовать не каждую координату, а каждую 15-ю. Случайным образом. 
== Шифруемся ==
С этого момента можно отключать свои мозги от сети, они уже не понадобятся, т.к. все остальное компонент сделает сам. Нам останется только сказать ему, откуда брать ключи и что делать (шифровать или расшифровывать, что определяется RadioButton-ами). Да что тут говорить, посмотри сам на кнопку Start (она же пуск). Вот так. Объясняю дальше. Бери строчку из Memo1 и шифруй ее ключом из Edit2. И наоборот. При таком упрощении юзеров на планете вообще скоро не останется - все ринутся кодить. Посмотри на результат шифрования. Заметил, что он намного больше оригинала? Это не глюк, а суровая реальность асимметричных алгоритмов. Размер шифрованного текста больше оригинала, причем зависит это от длины ключа. Ну все, с этого момента можешь считать, что свой PGP у тебя уже есть. Ключи его полностью совместимы с другими реализациями RSA алгоритма. На этой торжественной ноте ваш непокорный спешит откланяться и сообщить, что на все вопросы (жалобы, предложения, тупой флейм, etc) он с удовольствием ответит по электронной почте.
Source: http://www.xakep.ru/
ID: 03984
Category:Алгоритмы
Category:Шифрование