對稱密碼體制ppt課件-wenkub
2023-05-13 23:37:33 本頁面
【正文】 人 ：美國 IBM公司 W. Tuchman 和 C. Meyer 19711972年研制成功167。 初始狀態(tài) w0=x，明文 x，密文 y，經(jīng)過所有 Nr輪后的狀態(tài) wNr。 常見的 乘積 密碼是迭代密碼。Shannon的新思想： “ 乘積 ” 擴散 ，就是將 明文的統(tǒng)計特性迅速散布到密文中去 ，實現(xiàn)方式是使得明文的每一位影響密文中多位的值，即密文中每一位受明文中多位影響；將 密鑰的每位數(shù)字盡可能擴散到更多個密文數(shù)字中去，以防止對密鑰進行逐段破譯。怎么樣滿足 分組密碼要求 Shannon在 1949的論文中介紹了一個新思想：通過 “ 乘積 ” 來組合密碼體制。 對稱算法 —— 分組密碼要求? (3)由密鑰確定的算法要足夠復(fù)雜 ，充分實現(xiàn)明文與密鑰的擴散和混淆，沒有簡單關(guān)系可循，要能抵抗各種已知的攻擊，如差分攻擊和線性攻擊等；另外，還要求有較高的非線性階數(shù)。 (2)密鑰空間應(yīng)足夠大 ，盡可能消除弱密鑰，從而使所有密鑰同等概率，以防災(zāi)學(xué)密鑰攻擊。 Ci =Pi⊕Ki 在解密端，密文流與完全相同的密鑰流異或運算恢復(fù)出明文流。 對稱算法 —— 序列密碼 序列密碼 的主要原理是，通過偽隨機序列發(fā)生器產(chǎn)生性能優(yōu)良的偽隨機序列，使用該序列加密信息流，（逐比特加密）得到密文序列，所以，序列密碼算法的安全強度完全決定于偽隨機序列的好壞。一個反饋移位寄存器由兩部分組成：移位寄存器和反饋函數(shù)。 密鑰流發(fā)生器輸出一系列比特流： K1， K2， K3， …… Ki。這些算法也叫秘密密鑰算法或單密鑰算法，它要求發(fā)送者和接收者在安全通信之前，商定一個密鑰。第 2章 對稱密碼體制? 主講內(nèi)容? ? ? QUIZE TIME ： —— 、 —— 。對稱算法的安全性依賴于密鑰，泄漏密鑰就意味著任何人都能對消息進行加 /解密。密鑰流跟明文比特流 P1， P2， P3， ……Pi ，進行異或運算產(chǎn)生密文比特流。移位寄存器的長度用位表示，如果是 n位長，稱為 n位移位寄存器。 序列密碼算法將明文逐位轉(zhuǎn)換成密文 。 Pi =Ci⊕Ki 對稱算法 —— 分組密碼要求 （ 1） 分組長度應(yīng)足夠大 。同時，密鑰不能太長，以利于密鑰管理。? (4)軟件實現(xiàn)的要求 ：盡量使用適合編程的子塊和簡單的運算。所謂 乘積 密碼就是采用 m個函數(shù)（密碼） f1,f2,…,fm 的復(fù)合，其中每個 fi可能是一個 代換或置換 。根據(jù)擴散原則，分組密碼應(yīng)設(shè)計成明文的每個比特與密鑰的每個比特對密文的每個比特都產(chǎn)生影響。典型的迭代密碼定義了一個 輪函數(shù)和 一個 密鑰編排 方案，對明文的加密將經(jīng)過多輪迭代。加密過程是 ： w0=x wi=g（ wi1, Ki） i = 1,2,…, Nr 解密過程是： wNr=y wi1=g1（ wi, Ki） i = Nr,Nr1,…,1 Feistel網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) Feistel提出利用乘積密碼可獲得簡單的代換密碼，乘積密碼指順序地執(zhí)行多個基本密碼系統(tǒng)，使得最后結(jié)果的密碼強度高于每個基本密碼系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果。 基礎(chǔ) ： 1967年美國 Horst Feistel提出的理論167。 美國國家安全局（ NSA, National Security Agency)參與了美國國家標(biāo)準(zhǔn)局制定數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)的過程。1984年 2月， ISO成立的數(shù)據(jù)加密技術(shù)委員會 (SC20)在 DES基礎(chǔ)上制定數(shù)據(jù)加密的國際標(biāo)準(zhǔn)工作DES概述167。 密鑰可為任意的 56位數(shù)，但存在弱密鑰，容易避開167。T15……T1T1 DES中其它算法都是線性的，而 S盒運算則是非線性的167。 沒有一個 S盒是它輸入變量的線性函數(shù)167。 對任何一個 S盒，如果固定一個輸入比特，來看一個固定輸出比特的值，這個輸出比特為 0的輸入數(shù)目將接近于這個輸出比特為 1的輸入數(shù)目S盒的構(gòu)造要求167。 非線性度、差分均勻性、嚴(yán)格雪崩準(zhǔn)則、可逆性、沒有陷門置換 p盒的構(gòu)造p盒的構(gòu)造準(zhǔn)則167。 實現(xiàn)簡單167。 從一些子密鑰比特獲得其他的子密鑰比特在計算上是難的167。 DES的 破譯 167。目前這一方法是攻擊迭代密碼體制的最佳方法，它對多種分組密碼和 Hash 函數(shù)都相當(dāng)有效，相繼攻破了 FEAL、 LOKI、 LUCIFER等密碼。? 給定一個 r輪迭代密碼，對已知 n長明文對 X和 X‘，定義其差分為 ?X=X?(X’ )1 其中， ?表示 nbits組 X的集合中定義的群運算， (X’)1 為 X’ 在群中的逆元。 1997年開始， RSA公司發(fā)起了一個稱作 “向DES挑戰(zhàn) ”的競技賽。2. 用 K2對步驟 1的結(jié)果進行 DES解密。（ Rijndael 讀成 Rain Doll。? State的表
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