計算機網(wǎng)絡安全教程8(編輯修改稿)
2025-03-04 09:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 6171819202120212223242524252627282928293031321 ? Ki是由密鑰產(chǎn)生的 48位比特串，具體的算法下面介紹。將 E的選位結果與 Ki作異或操作，得到一個 48位輸出。分成 8組，每組 6位，作為 8個 S盒的輸入。 ? 每個 S盒輸出 4位，共 32位， S盒的工作原理將在第第四步介紹。S盒的輸出作為 P變換的輸入， P的功能是對輸入進行置換， P換位表如表 84所示。 167 2021291228171 1523265 1831102 8 241432273 9 1913306 22114 25? （ 3）子密鑰 ki ? 假設密鑰為 K，長度為 64位，但是其中第 1 2 3 4 64用作奇偶校驗位，實際上密鑰長度為 56位。 K的下標 i的取值范圍是 1到 16，用 16輪來構造。構造過程如圖 86所示。 6 4 位密鑰字符串KP C 1 變換C0C16LS16D2LS2D0C2LS2D1C1LS1LS1D16LS16P C 2 變換P C 2 變換P C 2 變換48 位 K148 位 K1648 位 K256 比特28 比特 28 比特? 首先，對于給定的密鑰 K，應用 PC1變換進行選位，選定后的結果是 56位，設其前 28位為 C0，后 28位為 D0。PC1選位如表 85所示。 5 4 4 3 2 1 9 1 5 5 4 3 2 11 2 5 5 4 3 2 1 1 3 6 5 4 36 5 4 3 3 2 1 7 6 5 4 3 3 21 6 6 5 4 3 2 2 1 5 2 2 1 4 ? 第一輪：對 C0作左移 LS1得到 C1，對 D0作左移 LS1得到D1，對 C1D1應用 PC2進行選位，得到 K1。其中 LS1是左移的位數(shù)，如表 86所示。 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 ? 表 86中的第一列是 LS1，第二列是 LS2，以此類推。左移的原理是所有二進位向左移動，原來最右邊的比特位移動到最左邊。其中 PC2如表 87所示。 141711241 5 3 28156 2110231912,4 268 167 2720132 415231374755304051453348444939563453464250362932? 第二輪：對 C1， D1作左移 LS2得到 C2和 D2，進一步對 C2D2應用 PC2進行選位，得到 K2。如此繼續(xù)，分別得到 K3， K4…K16。 （ 4） S盒的工作原理 ? S盒以 6位作為輸入，而以 4位作為輸出，現(xiàn)在以 S1為例說明其過程。假設輸入為 A=a1a2a3a4a5a6，則 a2a3a4a5所代表的數(shù)是 0到 15之間的一個數(shù)，記為： k=a2a3a4a5；由 a1a6所代表的數(shù)是 0到 3間的一個數(shù)，記為 h=a1a6。在 S1的 h行， k列找到一個數(shù) B， B在 0到 15之間，它可以用 4位二進制表示，為 B=b1b2b3b4，這就是 S1的輸出。 ? DES算法的解密過程是一樣的，區(qū)別僅僅在于第一次迭代時用子密鑰 K15，第二次 K1最后一次用 K0，算法本身并沒有任何變化。DES的算法是對稱的，既可用于加密又可用于解密。 DES算法的應用誤區(qū) ? DES算法具有比較高安全性，到目前為止，除了用窮舉搜索法對 DES算法進行攻擊外，還沒有發(fā)現(xiàn)更有效的辦法。而 56位長的密鑰的窮舉空間為 256，這意味著如果一臺計算機的速度是每一秒種檢測一百萬個密鑰，則它搜索完全部密鑰就需要將近 2285年的時間，可見，這是難以實現(xiàn)的，當然，隨著科學技術的發(fā)展，當出現(xiàn)超高速計算機后，我們可考慮把 DES密鑰的長度再增長一些，以此來達到更高的保密程度。 DES算法的程序實現(xiàn) ? 根據(jù) DES算法的原理，可以方便的利用 C語言實現(xiàn)其加密和解密算法。程序在 VC++ ? 在 VC++ Win32應用程序，算法如程序 。 ? 設置一個密鑰匙為數(shù)組 char key[8]={1,9,8,0,9,1,7,2}，要加密的字符串數(shù)組是 str[]=Hello，利用Des_SetKey(key)設置加密的密鑰，調用 Des_Run(str, str, ENCRYPT)對輸入的明文進行加密，其中第一個參數(shù) str是輸出的密文，第二個參數(shù) str是輸入的明文，枚舉值 ENCRYPT設置進行加密運算。程序執(zhí)行的結果如圖 87所示。 RSA算法的原理 ? 1976年， Diffie和 Hellman在文章“密碼學新方向（ New Direction in Cryptography）”中首次提出了公開密鑰密碼體制的思想， 1977年，Rivest、 Shamir和 Adleman三個人實現(xiàn)了公開密鑰密碼體制，現(xiàn)在稱為 RSA公開密鑰體制，它是第一個既能用于數(shù)據(jù)加密也能用于數(shù)字簽名的算法。這種算法易于理解和操作，算法的名字以發(fā)明者的名字命名： Ron Rivest， Adi Shamir和 Leonard Adleman。但 RSA的安全性一直未能得到理論上的證明。它經(jīng)歷了各種攻擊，至今未被完全攻破。
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