微信加密的通信原理分析研究

郑坤

【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）