信息安全導(dǎo)論課程-ch03-對(duì)稱(chēng)算法des-全文預(yù)覽
【正文】 el解密 ? B Feistel – ‘ for’ Loop ? 加密計(jì)算序列 L0＝左半 R0＝右半 L1＝ R0 R1＝ L0⊕ F(k1,R0) L2＝ R1 R2＝ L1⊕ F(k2,R1) L3＝ R3 R3＝ L2⊕ F(k3,R2) … Li＝ Ri1 Ri＝ Li1⊕ F(ki,Ri1) … Ln＝ Rn1 Rn＝ Ln1⊕ F(kn,Rn1) 密文即（ Ln， Rn） ? 解密計(jì)算 B 2輪解密舉例 ? 假設(shè) n＝ 2輪， C ＝（ L2， R2） 加密 明文＝半＋半＝ L0+R0 L1＝ R0 R1＝ L0⊕ F(k1,R0) L2＝ R1 R2＝ L1⊕ F(k2,R1) ? 解密 密文＝半＋半＝ L2＋ R2 R1＝ L2 L1＝ R2⊕ F(k2,R1) R0＝ L1 L0＝ R1⊕ F(k1,R0) 明文＝ L0＋ R0 L1 ＝ R2⊕ F(k2,R1) ＝ L1⊕ F(k2,R1)⊕ F(k2,R1) ＝ L1 L0 ＝ R1⊕ F(k1,R0) ＝ L0⊕ F(k1,R0)⊕ F(k1,R0) ＝ L0 B Feistel偽代碼 ? 明文 m – 長(zhǎng)度 n＝ 2t，記為 m0m1，每個(gè)長(zhǎng)度為 t ? 密鑰 k – 產(chǎn)生 r個(gè)子密鑰 k1,k2 ,...,kr ? 加密 E m： for i=2 to r+1 do 0, 1 mi＝ mi2 XOR f(mi1, ki1) i, i+1 ki 得密文（ mr， mr+1） r, r+1 kr ? 解密 D for i=r to 1 do mi1＝ mi+1 XOR f(mi, ki) 或 for i=r1 to 0 do mi＝ mi+2 XOR f(mi+1, ki+1) ＝ mi XOR f(mi+1, ki+1) XOR f(mi+1, ki+1) ＝ mi 唯一的非線性結(jié)構(gòu)就是 F 可以重復(fù)使用兩個(gè)變量即可 B Feistel參數(shù)特性 ? 分組大小 ? 密鑰大小 ? 循環(huán)次數(shù) – 一般僅幾輪是不夠的，得十幾輪才好，如 16輪 ? 子鑰產(chǎn)生算法 – 越復(fù)雜越好 ? 輪函數(shù) Round – 關(guān)鍵 ? 其他考慮 – 速度（尤其是軟件實(shí)現(xiàn)的速度） – 便于分析（使用簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)） B Feistel類(lèi)算法舉例 ? DES、 CAST、 Blowfish/(Twofish?)、 RC6(/5) ? 不是 Feistel結(jié)構(gòu)的 – AES、 IDEA * 絕大數(shù)分組密碼屬于或類(lèi)似 Feistel結(jié)構(gòu) – 多輪 – 每輪有 XOR（或能恢復(fù)的操作） – 輪函數(shù) B DES ? Data Encryption Standard – 1971 IBM Horst Feistel － Lucifer → DES ， key由 128bit→56bit – 1973 NBS， 77 NIST FIPS46 － NBS/NIST、 IBM、 NSA – 1994 最后一次延長(zhǎng)到 1999年 － AES取代之 ? 參數(shù) – Feistel體制分組密碼 – 分組大小 64bit，密鑰大小 56bit，輪數(shù) 16輪 – SBoxes * B DES ? B 密鑰置換選擇 1 Key Permuted Choice One (PC1) 57 49 41 33 25 17 9 8 1 58 50 42 34 26 18 16 10 2 59 51 43 35 27 24 19 11 3 60 52 44 36 32 63 55 47 39 31 23 15 40 7 62 54 46 38 30 22 48 14 6 61 53 45 37 29 56 21 13 5 28 20 12 4 64 7 8 K的 56比特重新排列，成為 C0D0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 B Keyi (48bit) ? C0D0 … ? C15D15 B PC2 14 17 11 24 1 5 3 28 15 6 21 10 23 19 12 4 26 8 16 7 27 20 13 2 41 52 31 37 47 55 30 40 51 45 33 48 44 49 39 56 34 53 46 42 50 36 29 32 8 6 未入選的： 1 22等 每輪從 56比特中選取 48比特即為 Ki，并同時(shí)左移 Round number 1 2 3 4 5 6 7 8 910111213141516 Bits rotated 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 B 初始置換及逆置換 ? Initial Permutation （ IP/IP1） 58 50 42 34 26 18 10 2 60 52 44 36 28 20 12 4 62 54 46 38 30 22 14 6 64 56 48 40 32 24 16 8 57 49 41 33 25 17 9 1
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1