網(wǎng)絡(luò)與信息安全-wenkub
2023-02-16 13:06:27 本頁(yè)面
【正文】 亂和擴(kuò)散的組合，每個(gè)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(zhǎng)度167。 NBS接受了 NSA的某些建議，對(duì)算法做了修改，并將密鑰長(zhǎng)度從 LUCIFER方案中的 128位壓縮到 56位167。 產(chǎn)生：美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（ NBS)1973年 5月到 1974年 8月兩次發(fā)布通告， 公開(kāi)征求用于電子計(jì)算機(jī)的加密算法。密碼學(xué)基礎(chǔ)（ 2）胡建斌北京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息安全研究室Email: 目 錄1. 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)2. 公開(kāi)密鑰算法數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（ Data Encryption Standard,DES)背景167。經(jīng)評(píng)選從一大批算法中采納 了 IBM的 LUCIFER方案167。 1979年，美國(guó)銀行協(xié)會(huì)批準(zhǔn)使用 DES167。 對(duì)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(biāo)準(zhǔn)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算，易于實(shí)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(guò)程DES加密過(guò)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(guò)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(kuò)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(kuò)展運(yùn)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(yùn)算 S置換運(yùn)算 PRi（ 32比特）Li=Ri1DES的一輪迭代擴(kuò)展置換Ｅ 盒 － 32位擴(kuò)展到 48位擴(kuò)展壓縮替代 S盒 － 48位壓縮到 32位共 8個(gè) S盒S盒 1S盒 2S盒 3S盒 4S盒 5S盒 6S盒 7S盒 8S盒的構(gòu)造S盒的構(gòu)造167。 S盒的每一行是整數(shù) 0， … ， 15的一個(gè)置換167。 對(duì)任何一個(gè) S盒，對(duì)任何一個(gè)輸入對(duì) e,f屬于 {0,1},S(X) S(X?11ef00)167。 如何全面準(zhǔn)確地度量 S盒的密碼強(qiáng)度和設(shè)計(jì)有效的 S盒是分組密碼設(shè)計(jì)和分析中的難題167。 設(shè)計(jì)目標(biāo)：子密鑰的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性和靈活性167。 種子密鑰的所有比特對(duì)每個(gè)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(shí)現(xiàn)167。 適合于傳輸短信息密碼分組鏈接 CBCCBC的特點(diǎn)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(duì)于不同的消息， IV必須唯一167。 F函數(shù) (SBox)設(shè)計(jì)原理未知167。 關(guān)于 DES算法的另一個(gè)最有爭(zhēng)議的問(wèn)題就是擔(dān)心實(shí)際 56比特的密鑰長(zhǎng)度不足以抵御窮舉式攻擊，因?yàn)槊荑€量只有 個(gè) 167。 在 CRYPTO’93上， Session和 Wiener 給出了一個(gè)非常詳細(xì)的密鑰搜索機(jī)器的設(shè)計(jì)方案，這個(gè)機(jī)器基于并行運(yùn)算的密鑰搜索芯片，所以 16次加密能同時(shí)完成。 1999年 1月 RSA數(shù)據(jù)安全會(huì)議期間，電子前沿基金會(huì)用 22小時(shí) 15分鐘就宣告破解了一個(gè) DES的密鑰破譯 DES167。 半弱密鑰 : EK1 = EK2 ，至少有 12個(gè)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(jìn) 行加密 ,在每一個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 對(duì) 接收到的消息 進(jìn) 行解密 ,然后先使用下一個(gè) 鏈 路的密 鑰對(duì) 消息 進(jìn) 行加密 ,再 進(jìn) 行 傳輸鏈路層加密的優(yōu)點(diǎn)167。 鏈 路加密通常用在點(diǎn) 對(duì) 點(diǎn)的同步或異步 線 路上 ,它要求先 對(duì) 在 鏈 路兩端的加密 設(shè)備進(jìn) 行同步 ,然后使用一種 鏈 模式 對(duì)鏈 路上 傳輸 的數(shù)據(jù) 進(jìn)行加密。 這樣 ,密 鑰 分配在 鏈 路加密系 統(tǒng) 中就成了一個(gè) 問(wèn)題 ,因 為 每一個(gè) 節(jié) 點(diǎn)必 須 存 儲(chǔ) 與其相連 接的所有 鏈 路的加密密 鑰 ,這 就需要 對(duì) 密 鑰進(jìn) 行物理 傳 送或者建立專 用網(wǎng) 絡(luò)設(shè) 施。因 為 要 對(duì) 所有 傳輸 的數(shù)據(jù) 進(jìn) 行加密 ,所以加密 過(guò)程 對(duì) 用 戶 是透明的167。端到端加密允 許 數(shù)據(jù)在從源點(diǎn)到 終 點(diǎn)的 傳輸過(guò) 程中始 終 以密文形式存在167。 從用 戶對(duì) 安全需求的直 覺(jué) 上 講 ,端到端加密更自然些。 公開(kāi)密鑰算法是非對(duì)稱算法，即密鑰分為公
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