對(duì)稱密碼體制ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-25 23:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 則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。 實(shí)現(xiàn)簡單167。 速度167。 不存在簡單關(guān)系： ( 給定兩個(gè)有某種關(guān)系的種子密鑰 ,能預(yù)測(cè)它們輪子密鑰之間的關(guān)系 )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。 從一些子密鑰比特獲得其他的子密鑰比特在計(jì)算上是難的167。 沒有弱密鑰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DES加密算法的一般描述多重 DES兩重 DES三重 DESQuize time 5 minutes？是分組密碼還是序列密碼？2. DES有效密鑰長度 —— 位，分組長度 —— 位，3DES有效密鑰長度 —— 位？3. DES用于加密消息還是傳遞密鑰？相對(duì)于公鑰，加密速度快還是慢？？5. DES是否有弱密鑰？6. DES是在古典密碼基本操作基礎(chǔ)上，通過乘積實(shí)現(xiàn)的，對(duì)嗎？DES的 安全性167。 F函數(shù) (SBox)設(shè)計(jì)原理未知167。 密鑰長度的爭論167。 DES的 破譯 167。 弱密鑰與半弱密鑰破譯 DES167。1990年，以色列密碼學(xué)家 Eli Biham和Adi Shamir提出了差分密碼分析法，可對(duì) DES進(jìn)行選擇明文攻擊差分密碼分析 (Differential cryptanalysis)? DES經(jīng)歷了近 20年全世界性的分析和攻擊，提出了各種方法，但破譯難度大都停留在 255量級(jí)上。? 1991年 Biham和 Shamir公開發(fā)表了差分密碼分析法才使對(duì) DES一類分組密碼的分析工作向前推進(jìn)了一大步。目前這一方法是攻擊迭代密碼體制的最佳方法，它對(duì)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。? 此法對(duì)分組密碼的研究設(shè)計(jì)也起到巨大推動(dòng)作用。差分密碼分析 (Differential cryptanalysis)? 差分密碼分析是一種攻擊迭代分組密碼的選擇明文統(tǒng)計(jì)分析破譯法。? 它不是直接分析密文或密鑰的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性，而是分析明文差分和密文差分之間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。? 給定一個(gè) r輪迭代密碼，對(duì)已知 n長明文對(duì) 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(yùn)算， (X’)1 為 X’ 在群中的逆元。易受 攻擊的位置電話公司市話局接線盒DES用軟件進(jìn)行解碼需要用很長時(shí)間，而用硬件解碼速度非?？?，但幸運(yùn)的是當(dāng)時(shí)大多數(shù)黑客并沒有足夠的設(shè)備制造出這種硬件設(shè)備。在 1977年，人們估計(jì)要耗資兩千萬美元才能建成一個(gè)專門計(jì)算機(jī)用于 DES的解密，而且需要 12個(gè)小時(shí)的破解才能得到結(jié)果。所以，當(dāng)時(shí) DES被認(rèn)為是一種十分強(qiáng)壯的加密方法。 1997年開始， RSA公司發(fā)起了一個(gè)稱作 “向DES挑戰(zhàn) ”的競技賽。 1997年 1月，用了 96天時(shí) 間，成功地破解了用 DES加密的一段信息； 一年之后，在第二屆賽事上，這一記錄 41天 ； 1998年 7月， “第 22屆 DES挑戰(zhàn)賽（ DES Challenge II2）” 把破解 DES的時(shí)間縮短到了只需 56個(gè)小時(shí) ； “第三屆 DES挑戰(zhàn)賽（ DES Challenge III） ”把破解 DES的時(shí)間縮短到了只需 。l三重 DES 解決其密鑰長度問題的方法，即采用三重DES。 這種方法用兩個(gè)密鑰對(duì)明文進(jìn)行三次加密，假設(shè)兩個(gè)密鑰是 K1和 K2， 其算法的步驟：1. 用密鑰 K1進(jìn)行 DES加密。2. 用 K2對(duì)步驟 1的結(jié)果進(jìn)行 DES解密。 3. 用步驟 2的結(jié)果使用密鑰 K1進(jìn)行 DES加密缺點(diǎn)：花費(fèi)原來三倍時(shí)間優(yōu)點(diǎn)： 112位密鑰長度，很 “ 強(qiáng)壯 ” 的加密方式第 2節(jié) AES的起源? 1997年 9月， NIST征集 AES方案，以替代DES。? 1999年 8月，以下 5個(gè)方案成為最終候選方案： MARS, RC6, Rijndael, Serpent, Twofish。? 2022年 10月，由比利時(shí)的 Joan Daemen和 Vincent Rijmen提出的算法最終勝出。（ Rijndael 讀成 Rain Doll。）? rijndael/2. AES的設(shè)計(jì)原則? 能抵抗所有已知的攻擊；? 在各種平臺(tái)上易于實(shí)現(xiàn)，速度快；? 設(shè)計(jì)簡單。 Rijndael是一個(gè)分組密碼算法，其分組長度和密鑰長度相互獨(dú)立，都可以改變。分 組長 度（bit）128192256密 鑰長 度（bit）128192256表 1. 分組長度和密鑰長度的不同取值3. AES 算法的一般描述Rijndael Round的構(gòu)成字節(jié)代替行移位列混合+輪密鑰一般
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