《對稱加密算法》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 G F? ? ?? ? ?? ? ? ??? 為 點(diǎn) 積線性攻擊 N個(gè)已知明密文對的線性攻擊如下 : 1. 對所有明文 p和密文 c，令 T表示上式左邊為 0的次數(shù) 2. 若 ，猜測 ，否則猜測 線性分析是攻擊分組密碼的另一個(gè)最強(qiáng)有力的方法，成功地用于攻擊 DES的復(fù)雜度為 0K ??? 1K ???2NT ?43 2aC ? ? 類似于差分分析，該方法利用密鑰差分來攻擊分組密碼，這是因?yàn)?Biham證明了 許多分組密碼的密鑰編排算法明顯保持了密鑰間的關(guān)系 ? 這種方法與密碼體制的輪數(shù)和加密函數(shù)無關(guān) 弱密鑰與半弱密鑰 ? 弱密鑰 ：若給定的密鑰 k， k1=k2=…=k16，則稱 K為弱密鑰 ? 半弱密鑰 ：若給定的密鑰 k, 相應(yīng)的 16個(gè)子密鑰只有兩種取值 , 且每一種都出現(xiàn) 8次，則稱 K為半弱密鑰 ? 弱密鑰 : ， DES存在 4個(gè)弱密鑰 0101010101010101 1f1f1f1f0e0e0e0e e0e0e0e0f1f1f1f1 fefefefefefefefe ? 半弱密鑰 : EK1 = EK2 ，至少有 12個(gè)半弱密鑰 即： 12( ) ( )kkC E P E P??( ) ( )kkE P D P? ? 這是一種適用于多重加密下的 已知明文 攻擊 . ? 對 DES來說，這種攻擊方法需要 256次加密， 256個(gè)存貯記錄 12 1 21 1 12 2 21 2 1 2, ( ( ) ) , ,1 . ( ) 。他們估計(jì)制造這樣的機(jī)器大約需要 2022萬 美元 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。Si+1=(Sij)|(EK(Si)的高 j位 ) 輸出反饋 OFB解密 Pi=Ci?(EK(Si)的高 j位 )。 ? 當(dāng)固定 S盒的 1位輸入時(shí)， S盒的每一位輸出中 0和 1的個(gè)數(shù)盡可能平衡。MM?IP IP—1 Li1（ 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 E 48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 P Ri（ 32比特） Li=Ri1 DES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 1 S盒 2 S盒 3 S盒 4 S盒 5 S盒 6 S盒 7 S盒 8 S盒的構(gòu)造 1 2 3 4 5 6 1 6 2 62 3 4 5 21 1 3 3 91 1 0 0 1 1 1 0 0 1 9b b b b b b b b Sb b b b??????行： 盒子 行 列列： 值：1 4 = 1 1 0 0 原則： S盒的每一位輸出都不是輸入的線性或仿射函數(shù) 仿射函數(shù) 設(shè) f是 n元布爾函數(shù) ,如果 則稱 f 是仿射函數(shù) 。 )(6416,2,1),(16,2,1)64(1616111100LRIPb i tikRfLRiRLb i tIPRLiiiiii???????????????密文輸入碼??)(641,15,16),(1,15,16)64(0011111616LRIPb i tikRfRLiLRb i tIPLRiiiiii???????????????明文密文??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—1 2 0 1 439。兩個(gè) S盒按如下定義： ?????????????2313312001232301321032100S?????????????3012010331023210321032101S F函數(shù) S盒按下述規(guī)則運(yùn)算： ? 將第 1/4bit的輸入比特做為 2bit數(shù)，指示為 S盒的一個(gè)行； ? 將第 2/3bit的輸入比特做為 2bit數(shù)，指示為 S盒的一個(gè)列； ? 行列數(shù)確定 S盒矩陣的（ i,j）數(shù)； 例如：（ P0,0, P0,3） =(00),并且 (P0,1,P0,2)=(1 0) 確定了 S0中的第 0行 2列（ 0， 2）的系數(shù)為 3，記為（ 1 1）輸出。未經(jīng)指定，任何單位或者個(gè)人不得生產(chǎn) 商用密碼產(chǎn)品 《 商用密碼管理?xiàng)l例 》 DES的產(chǎn)生 (2) ? 1974年 8月 27日 , NBS開始第二次征集 ,IBM提交了算法 LUCIFER，該算法由 IBM的工程師在 1971~1972年研制 ? 1975年 3月 17日 , NBS公開了全部細(xì)節(jié) ? 1976年 ,NBS指派了兩個(gè)小組進(jìn)行評價(jià) ? 1976年 11月 23日，采納為聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)，批準(zhǔn)用于非軍事場合的各種政府機(jī)構(gòu) ? 1977年 1月 15日 ,“數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) ” FIPS PUB 46發(fā)布 (DES,Data Encryption Standard) DES的應(yīng)用 ? 1979年，美國銀行協(xié)會批準(zhǔn)使用 ? 1980年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（ ANSI）贊同 DES作為私人使用的標(biāo)準(zhǔn) ,稱之為 DEA（ ANSI ） ? 1983年，國際化標(biāo)準(zhǔn)組織 ISO贊同 DES作為國際標(biāo)準(zhǔn)，稱之為DEA1 ? 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每五年審查一次 ? 最近的一次評估是在 1994年 1月，已決定 1998年 12月以后，DES將不再作為聯(lián)邦加密標(biāo)準(zhǔn) 分組密碼的一般設(shè)計(jì)原理 ? 分組密碼是將明文消息編碼表示后的數(shù)字（簡稱明文數(shù)字）序列，劃分成長度為 n的組（可看成長度為 n
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