對(duì)稱密鑰密碼體系(1)-資料下載頁
2025-05-13 05:56本頁面
【正文】 9年 3月 22日第二次 AES會(huì)議上，將候選名單減少為 5 個(gè)， 這 5 個(gè)算法是 RC6 ， Rijndael ，SERPENT， Twofish和 MARS。 ? 2021年 4月 13日，第三次 AES會(huì)議上，對(duì)這 5個(gè)候選算法的各種分析結(jié)果進(jìn)行了討論。 ? 2021年 10月 2日， NIST宣布了獲勝者 —Rijndael算法， 2021 年 11 月出版了最終標(biāo)準(zhǔn)FIPSPUB197。 57 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（ AES） Rijndael算法 ? Rijndael算法是比利時(shí)的 Joan Daemen和 Vincent Rijmen設(shè)計(jì)的一個(gè)算法，該算法的原形是 Square算法。它的設(shè)計(jì)策略是寬軌跡策略。寬軌跡策略是針對(duì)差分分析和線性分析提出的一種新的策略，其最大優(yōu)點(diǎn)是可以給出算法的最佳差分特性的概率及最佳線性逼近的偏差的界。由上述條件可以分析算法抵抗差分密碼分析和線性密碼分析的能力。 58 內(nèi)容 ? 密碼體系的原理和基本概念 ? 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) (DES) ? 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) （ AES） ? 序列密碼 ? 其它對(duì)稱密碼算法 ? 小結(jié) 59 序列密碼 一次一密亂碼本 ? 序列密碼又稱 流密碼 ， 它將明文劃分成字符 (如單個(gè)字母 )或其編碼的基本單元 (如 0、 1)， 然后將其與密鑰流作用以加密 ， 解密時(shí)以同步產(chǎn)生的相同密鑰流實(shí)現(xiàn) 。 加密明文 密文 解密原始明文密鑰流 密鑰流密鑰流生成器 密鑰流生成器60 序列密碼 一次一密亂碼本 ? 序列密碼強(qiáng)度完全依賴于密鑰流產(chǎn)生器所產(chǎn)生的序列的隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性 ， 其核心問題是密鑰流生成器的設(shè)計(jì) 。 而保持收發(fā)兩端密鑰流的精確同步是實(shí)現(xiàn)可靠解密的關(guān)鍵技術(shù) ? 迄今為止 ， 只有一種理論上不可破的加密方案 ， 叫做 一次一密亂碼本 ， 這是一種序列密碼 。 其基本思想是讓密鑰和明文一樣長(zhǎng) ， 密鑰稱為亂碼本 ， 用一次便不再用 ， 永不重復(fù) 。 將密鑰與明文異或得到密文 ， 接收者用同樣的密鑰與密文異或即得到明文 61 序列密碼 A5算法 ? A5算法是一種序列密碼 ， 它是歐洲 GSM標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的加密算法 ， 用于數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話的加密 ， 加密從用戶設(shè)備到基站之間的鏈路 。 A5算法包括很多種 ， 主要為 A5/1和 A5/2。 其中 ，A5/1為強(qiáng)加密算法 ， 適用于歐洲地區(qū)； A5/2為弱加密算法 ， 適用于歐洲以外的地區(qū) 。 這里將詳細(xì)討論 A5/1算法 62 序列密碼 A5算法 ? A5/1算法的主要組成部分是三個(gè)長(zhǎng)度不同的線性反饋移位寄存器 (LFSR)R R2和 R3， 其長(zhǎng)度分別為 1 22和 23。 三個(gè)移位寄存器在時(shí)鐘的控制下進(jìn)行左移，每次左移后，寄存器最低位由寄存器中的某些位異或后的位填充。各寄存器的反饋多項(xiàng)式為： R1： x18+x17+x16+x13 R2： x21+x20 R3： x22+x21+x20+x7 63 序列密碼 A5算法 ? 三個(gè)移位寄存器移位遵循所謂的 “ 多數(shù)為主 ” 的原則 ? 從每個(gè)寄存器取出一位 (R1取第 8位、 R2取第 10位、R3取第 10位 ) 當(dāng)這三個(gè)位中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的值等于 1時(shí)，則將取出位為 1的寄存器進(jìn)行移位，而取出位為 0的不移位； 當(dāng)三個(gè)取出位中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的 0時(shí)，將取出位為 0的寄存器進(jìn)行移位，為 1的不移位 ? 最后，將三個(gè)移位寄存器最高位的異或運(yùn)算結(jié)果作為輸出 ? A5/1序列密碼 18 13 8 0R121 10 0R222 10 0R3765 內(nèi)容 ? 密碼體系的原理和基本概念 ? 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) (DES) ? 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) （ AES） ? 序列密碼 ? 其它對(duì)稱密碼算法 ? 小結(jié) 66 內(nèi)容 ? 密碼體系的原理和基本概念 ? 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) (DES) ? 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) （ AES） ? 序列密碼 ? 其它對(duì)稱密碼算法 ? 小結(jié) 67 小結(jié) ? 密碼體系的基本概念 ：加密，解密，安全密碼，密鑰空間，對(duì)稱密碼，非對(duì)稱密碼，密碼分析； ? ＤＥＳ算法 ：原理，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，工作模式，三重ＤＥＳ； ? 序列密碼 ：一次一密亂碼本；
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