信息安全技術(shù)ljppt課件-wenkub
2023-01-27 13:13:19 本頁(yè)面
【正文】 鑰空間 ≈ 1057 ? 256位密鑰空間 ≈ 1077 算法描述 ? Rijndael屬于對(duì)稱密碼體制 ? Rijndael采用 SP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ? NIST對(duì) Rijndael 的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)論 1. 一般安全性 ──沒(méi)有已知的能攻破Rijndael 的攻擊方法 2. 軟件執(zhí)行 ── 具有良好的軟件執(zhí)行性能 3. 受限空間環(huán)境 ──非常適合在受限空間環(huán)境中執(zhí)行操作 4. 硬件執(zhí)行 ──在反饋模式下速度最快 5. 對(duì)執(zhí)行的攻擊 ──有利于抵抗能量攻擊和計(jì)時(shí)攻擊 6. 加密與解密 ──加密與解密算法不同，但速度相當(dāng) 7. 密鑰靈活性 ──支持加密中的快速子密鑰計(jì)算 8. 其他的多功能性和靈活性 ──原則上分組與密鑰長(zhǎng)度為 32的任意倍數(shù) 9. 指令級(jí)并行執(zhí)行的潛力 ──對(duì)于單個(gè)分組加密有很好的并行執(zhí)行能力 Square結(jié)構(gòu)（略） 基本運(yùn)算 1. 4種變換 ① AK──輪密鑰加 (AddRoundKey)，即異或運(yùn)算“ ⊕ ” ② BS──字節(jié)代換 (ByteSub) ③ SR──行移變換 (ShiftRow) ④ MC──列混合變換 (MixColumn) 2. 2種基本運(yùn)算 ① 字節(jié)運(yùn)算（ 8位） ② 雙字運(yùn)算（ 4字節(jié)） 3. 算法總流程 BS、 SR和 MC 明文 X 輪密鑰 K0 輪密鑰 K1 BS、 SR和 MC 輪密鑰 Kr1 BS、 SR 輪密鑰 Kr 密文 Y SR BS1 明文 X MC1 SR1 、 BS1 密文 Y MC1 SR BS1 AK AK AK AK AK AK AK AK 第 1輪 第 r1輪 第 r輪 第 1輪 第 r1輪 第 r輪 加密 解密 其中： SR1 、 BS1 、 MC1 分別是 SR 、 BS 、 MC的逆變換 4. 狀態(tài)列 ?明文、密文、中間結(jié)果（稱為“狀態(tài)”）和密鑰均以先列后行的順序映射到 4行的字節(jié)矩陣上，每列對(duì)應(yīng)一個(gè)雙字（ 4字節(jié)、 32位） ?狀態(tài)列數(shù)記作 Nb， Nb=分組長(zhǎng)度 /32 ?密鑰列數(shù)記作 Nk， Nk =種子密鑰長(zhǎng)度 /32 ?可能的列數(shù) Nb、 Nk有 4～ 8（對(duì)應(yīng)的分組或密鑰長(zhǎng)度為 12 160、 19 22 256） ?實(shí)際應(yīng)用時(shí) Nb、 Nk常取 8之一 輪數(shù) r取決于分組長(zhǎng)度和密鑰長(zhǎng)度： 輪數(shù) r Nk=4 （ 128位密鑰） Nk=6 （ 192位密鑰） Nk=8 （ 256位密鑰） Nb=4 （ 128位分組） 10 12 14 Nb=6 （ 192位分組） 12 12 14 Nb=8 （ 256位分組） 14 14 14 5. 迭代輪數(shù) 6. GF(28)上的字節(jié)運(yùn)算 1) 伽羅瓦 (Galois)域 GF(28)中的元素 a是一個(gè)字節(jié)矢量 (a7,…a 1,a0) =xxH，可表作系數(shù)是 0或1的次數(shù)小于 8的多項(xiàng)式： a = a7x7 +…+ a 1x + a0 如： 3BH=(00111011)在 GF(28)中可以表作x5+x4+ x3+x+1 2) 在 GF(28)中的加法是按位異或 3) 在 Rijndael中取模 m=11BH=(100011011)= x8+x4+x3+x+1 4) 在 GF(28)中的乘法是以 m為模的多項(xiàng)式乘法，即相乘后再用 m約簡(jiǎn)，記作“ 例如： x 10101110=101011100（ 有溢出 ） =101011100 ⊕ 100011011=01000111=47H； 顯然： 57H (x 02H)+57H =x a=1， 也即存在 c， 使得 b a1 =1 (mod m)可得關(guān)于x7,…x 1,x0的聯(lián)立方程組，于是可算出 x7,…x 1,x0 ，從而得到 a1 7. 4字節(jié)列向量的表示與運(yùn)算 ?在 Rijndael中，由 4個(gè)字節(jié)組成的列向量（ a0j， a1j， a2j， a3j )被表示為伽羅瓦環(huán) GF(28)[x]/(x4+1)中的元素 a ──系數(shù)為兩
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