網絡與信息安全-wenkub
2023-02-16 13:06:27 本頁面
【正文】 亂和擴散的組合，每個組合先替代后置換，共 16輪167。 分組加密算法：明文和密文為 64位分組長度167。 NBS接受了 NSA的某些建議，對算法做了修改，并將密鑰長度從 LUCIFER方案中的 128位壓縮到 56位167。 產生：美國國家標準局（ NBS)1973年 5月到 1974年 8月兩次發(fā)布通告， 公開征求用于電子計算機的加密算法。密碼學基礎（ 2）胡建斌北京大學網絡與信息安全研究室Email: 目 錄1. 數(shù)據(jù)加密標準2. 公開密鑰算法數(shù)據(jù)加密標準（ Data Encryption Standard,DES)背景167。經評選從一大批算法中采納 了 IBM的 LUCIFER方案167。 1979年，美國銀行協(xié)會批準使用 DES167。 對稱算法：加密和解密除密鑰編排不同外，使用同一算法167。 只使用了標準的算術和邏輯運算，易于實現(xiàn)DES加密算法的一般描述輸入 64比特明文數(shù)據(jù)初始置換 IP在密鑰控制下16輪迭代初始逆置換 IP1輸出 64比特密文數(shù)據(jù)交換左右 32比特 DES加密過程DES加密過程令 i表示迭代次數(shù)， ?表示逐位模 2求和， f為加密函數(shù)DES解密過程令 i表示迭代次數(shù)， ?表示逐位模 2求和， f為加密函數(shù)DES中的各種置換、擴展和替代初始置換 IP和初始逆置換 IP—1 IP和 IP—1IPIP—1Li1（ 32比特） Ri1（ 32比特）Li（ 32比特）48比特寄存器選擇擴展運算 E48比特寄存器子密鑰 Ki（ 48比特）32比特寄存器選擇壓縮運算 S置換運算 PRi（ 32比特）Li=Ri1DES的一輪迭代擴展置換Ｅ 盒 － 32位擴展到 48位擴展壓縮替代 S盒 － 48位壓縮到 32位共 8個 S盒S盒 1S盒 2S盒 3S盒 4S盒 5S盒 6S盒 7S盒 8S盒的構造S盒的構造167。 S盒的每一行是整數(shù) 0， … ， 15的一個置換167。 對任何一個 S盒，對任何一個輸入對 e,f屬于 {0,1},S(X) S(X?11ef00)167。 如何全面準確地度量 S盒的密碼強度和設計有效的 S盒是分組密碼設計和分析中的難題167。 設計目標：子密鑰的統(tǒng)計獨立性和靈活性167。 種子密鑰的所有比特對每個子密鑰比特的影響大致相同167。密碼分組鏈接 CBC (cipher block chaining)167。 可以并行實現(xiàn)167。 適合于傳輸短信息密碼分組鏈接 CBCCBC的特點167。 安全性好于 ECB167。 Si+1=(Sij)|Ci 密碼反饋 CFB解密Pi=Ci?(EK(Si)的高 j位 )。隱藏了明文模式167。OFB:分組密碼 ?流密碼167。 分組密碼 ?流密碼167。 對于不同的消息， IV必須唯一167。 F函數(shù) (SBox)設計原理未知167。 關于 DES算法的另一個最有爭議的問題就是擔心實際 56比特的密鑰長度不足以抵御窮舉式攻擊，因為密鑰量只有 個 167。 在 CRYPTO’93上， Session和 Wiener 給出了一個非常詳細的密鑰搜索機器的設計方案，這個機器基于并行運算的密鑰搜索芯片，所以 16次加密能同時完成。 1999年 1月 RSA數(shù)據(jù)安全會議期間，電子前沿基金會用 22小時 15分鐘就宣告破解了一個 DES的密鑰破譯 DES167。 半弱密鑰 : EK1 = EK2 ，至少有 12個半弱密鑰 即：其它常規(guī)分組加密算法167。 RC6167。 所有消息在被 傳輸 之前 進 行加密 ,在每一個 節(jié) 點 對 接收到的消息 進 行解密 ,然后先使用下一個 鏈 路的密 鑰對 消息 進 行加密 ,再 進 行 傳輸鏈路層加密的優(yōu)點167。 鏈 路加密通常用在點 對 點的同步或異步 線 路上 ,它要求先 對 在 鏈 路兩端的加密 設備進 行同步 ,然后使用一種 鏈 模式 對鏈 路上 傳輸 的數(shù)據(jù) 進行加密。 這樣 ,密 鑰 分配在 鏈 路加密系 統(tǒng) 中就成了一個 問題 ,因 為 每一個 節(jié) 點必 須 存 儲 與其相連 接的所有 鏈 路的加密密 鑰 ,這 就需要 對 密 鑰進 行物理 傳 送或者建立專 用網 絡設 施。因 為 要 對 所有 傳輸 的數(shù)據(jù) 進 行加密 ,所以加密 過程 對 用 戶 是透明的167。端到端加密允 許 數(shù)據(jù)在從源點到 終 點的 傳輸過 程中始 終 以密文形式存在167。 從用 戶對 安全需求的直 覺 上 講 ,端到端加密更自然些。 公開密鑰算法是非對稱算法，即密鑰分為公
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