對稱密碼算法ppt課件(已修改)
2025-05-11 00:12 本頁面
【正文】 第四章 對稱密碼算法n 三重 DESn IDEA加密n 先進(jìn)對稱分組密碼的特點(diǎn)n AES雙重 DES C = EK2(EK1(P)) ? P = DK1(DK2(C))雙重 DES的討論n 假設(shè)對于 DES和所有 56比特密鑰，給定任意兩個(gè)密鑰 K1和 K2， 都能找到一個(gè)密鑰 K3使得 EK2(EK1(P)) = EK3 (P) 。 如果這個(gè)假設(shè)是事實(shí)，則 DES的兩重加密或者多重加密都將等價(jià)于用一個(gè) 56比特密鑰的一次加密。 n 從直 觀 上看，上面的假 設(shè) 不可能 為 真。因 為 DES的加密事 實(shí) 上就是做一個(gè)從 64比特分 組 到一個(gè) 64分 組的置 換 ， 而 64比特分 組 共有 264可能的狀 態(tài) ，因而可能的置 換 個(gè)數(shù) 為n 另一方面， DES的每個(gè)密 鑰 確定了一個(gè)置 換 ，因而總 的置 換 個(gè)數(shù) 為 。n 直到 1992年才有人 證 明了 這 個(gè) 結(jié) 果。中途 (meetinthemiddle)攻擊C = EK2(EK1(P)) ? X = EK1(P) = DK2(C)n 給定明文密文對 (P,C)? 對所有 256個(gè)密鑰 ,加密 P,對結(jié)果排序? 對所有 256個(gè)密鑰 ,解密 C,對結(jié)果排序n 逐個(gè)比較 ,找出 K1,K2使得 EK1(P) = DK2(C)對雙重 DES的中途攻擊的分析n 給定一個(gè)明文 P， 經(jīng)二重 DES加密有 264個(gè)可能的密文。而二重 DES所用密鑰的長度應(yīng)是 112 bits， 所以選擇密鑰有 2112個(gè)可能性。于是對給定一個(gè)明文P加密成密文有 2112/264=248種可能。給定兩個(gè)明密文對 ,虛警率降為 24864=216。換句話說，對已知 2個(gè)明文 密文對的中途攻擊成功的概率為 1216。 n 攻擊用的代價(jià) {加密或解密所用運(yùn)算次數(shù) } ≦ 2 ? 256 需要大量的存儲(chǔ)器 : 256 ? 64=1017字節(jié)。三重 DES的四種模型n DESEEE3： 三個(gè)不同密鑰，順序使用三次加密算法n DESEDE3： 三個(gè)不同密鑰，依次使用加密 解密 加密算法n DESEEE2： K1=K3， 同上n DESEDE2： K1=K3， 同上雙密鑰的三重 DES（ Triple DES with Two Keys)n C=EK1(DK2(EK1(P))) ? P=DK1(EK2( DK1(C)))對雙密鑰的三重 DES的分析 in 該模式由 IBM設(shè)計(jì) , 可與常規(guī)加密算法兼容。n 這種替代 DES的加密較為流行并且已被采納用于密鑰管理標(biāo)準(zhǔn)（ The Key Manager Standards ISO8732)。n 交替使用 K1和 K2可以抵抗中間相遇攻擊 .對雙密鑰的三重 DES的分析 iin 到目前為止，還沒有人給出攻擊三重 DES的有效方法。對其密鑰空間中密鑰進(jìn)行蠻干搜索，那么由于空間太大為 2112=51033，這實(shí)際上是不可行的。若用差分攻擊的方法，相對于單一 DES來說復(fù)雜性以指數(shù)形式增長，要超過 1052。n 雖然目前還沒有針對兩個(gè)密鑰三重 DES的實(shí)用攻擊方法。但對兩個(gè)密鑰三重 DES的攻擊有一些設(shè)想，以這些設(shè)想為基礎(chǔ)將來可能設(shè)計(jì)出更成功的攻擊技術(shù)。 三密鑰的三重 DES（ Triple DES with Three Keys)n C=EK3(DK2(EK1(P))) ? P=DK1(EK2( DK3(C)))三密鑰的三重 DES分析n 密鑰的有效長度為 168位。n 與 DES的兼容性可以通過令 K3=K2或K1=K2得到。n 許多基于 Inter的應(yīng)用里用到： PGP和S/MIME。IDEA算法n 1990年瑞士聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院的來學(xué)嘉和Massey提出， 91年修訂， 92公布細(xì)節(jié)。n 設(shè)計(jì)目標(biāo)從兩個(gè)方面考慮n 加密強(qiáng)度n 易實(shí)現(xiàn)性n 強(qiáng)化了抗差分分析的能力。? 64位分組 ,128位密鑰? 運(yùn)算 : XOR ?,模 216（ 65536）加 ? ,模 (216+1)（ 65537） ? 乘? 三種運(yùn)算均不滿足分配律與結(jié)合律? 有大量弱密鑰? 難以直接擴(kuò)展到 128位塊IDEA算法特點(diǎn)IDEA設(shè)計(jì)思想n 得到 confusion的途徑n 按位異或n 以 216(65536)為模的加法n 以 216+1 (65537)為模的乘法n 互不滿足分配律、結(jié)合律
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