ch02分組密碼體制-資料下載頁(yè)
2025-01-05 15:47本頁(yè)面
【正文】 EK2(EK1(P))=EK3(P)? ? 直到 1992年，這個(gè)結(jié)論才被證明是不成立的。 ? 中途攻擊 ? 已知明文、密文對(duì)（ P,C） ,是可能找到 K1和 K2的； ? 三重 DES ? 為解決中途攻擊而設(shè)計(jì)，密鑰長(zhǎng)度 2112. 37 1 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) 五 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) ? NIST(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所 )1997年 9月 12日發(fā)出征集高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)的通知 。 ? 1998年 8月首次選出 15個(gè)候選者， 1999年 3月遴選出 5個(gè)，包括： E MARS、 RC Rijndael、 Twofish。 ? 2021年 10月 2日，美國(guó)商務(wù)部部長(zhǎng)宣布比利時(shí)的 Rijndael算法成為新的 AES。 ? 選擇的基本條件： 公開(kāi)；分組單鑰，分組長(zhǎng)度 128；密鑰可為 128， 192， 256；可軟硬件實(shí)現(xiàn)。 ? 優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)： 安全性；計(jì)算效率；內(nèi)存要求；簡(jiǎn)便靈活。 ? 此外：適應(yīng)性；減少專利糾紛；分散目標(biāo)減少攻擊。 ? AES被開(kāi)發(fā)用于替代 DES，但 NIST預(yù)測(cè) Triple DES仍將在近期作為一種實(shí)用的算法。 38 1 ECB模式 六 分組密碼的工作模式 ? ECB（電碼本）模式： ? 各明文組獨(dú)立地以同一密鑰加密； ? 用于傳送短數(shù)據(jù)，如加密密鑰 39 2 CBC模式 六 分組密碼的工作模式 ? CBC（密碼分組鏈接）模式： ? 每次加密使用同一密鑰，加密算法的輸入是當(dāng)前明文組和前一次密文組的異或 ,Cn=Ek[Cn1⊕ Pn]；初始向量 V1； ? 用途：傳送數(shù)據(jù)分組；認(rèn)證。 40 3 CFB模式 六 分組密碼的工作模式 ? CFB（密碼反饋）模式： ? 可將 DES轉(zhuǎn)換為流密碼。流密碼無(wú)需填充消息，實(shí)時(shí)運(yùn)行。流密碼中明文和密文長(zhǎng)度相同。如對(duì)字符加密，只要密鑰長(zhǎng)度 8bit。 ? Cn=Pn ⊕S j(E(C n1)) 41 4 OFB模式 六 分組密碼的工作模式 ? OFB（輸出反饋）模式： ? 用分組密碼產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)密鑰流，將此密鑰流和明文流進(jìn)行異或可得密文流。仍然需要一個(gè)初始向量（ IV） 42 1 流密碼概述 七 流密碼簡(jiǎn)介 ? 流密碼的基本思想： ? 利用密鑰 K生成一個(gè)密鑰流 z=z0z1… , ? 密鑰流由其生成器 f產(chǎn)生： zi=f(k, σi), σi是加密器中的記憶元件在時(shí)刻 i狀態(tài)，是隨機(jī)數(shù)， f是由密鑰 k和ai生成的函數(shù)。 ? σi獨(dú)立于明文字符的流密碼叫 同步流密碼 ，否則稱為 自同步流密碼 。 43 2 同步流密碼 七 流密碼簡(jiǎn)介 ? 由于 密鑰流 zi=f(k, σi)的產(chǎn)生與明文字符無(wú)關(guān)，因而 密文字符 yi=ezi(xi)也不依賴于此前的明文字符。 ? 因此，同步流密碼的加密器可分成 密鑰流生成器 和 加密變換器 兩個(gè)部分。反之，對(duì)應(yīng)的 解密變換為 xi=dzi(yi)。 ? 注意： ? 加密變換 ezi可以有多種選擇，只要保證可逆即可。 ? 二元加法流密碼是最受歡迎的流密碼體制， yi=zi xi. ? 一次一密密碼是加法流密碼的原形，即 :zi=ki,密鑰用作滾動(dòng)密鑰流，則加法流密碼就退化成一次一密密碼。 ?44 3 同步流密碼體制模型 七 流密碼簡(jiǎn)介 滾動(dòng)密鑰生成器 … K Zi ezi(xi) xi 滾動(dòng)密鑰生成器 … K Zi ezi(yi) xi yi 安全信道 同步流密碼體制模型 45 4 密鑰流生成器 七 流密碼簡(jiǎn)介 ? 密鑰流生成器可看作一個(gè) 參數(shù)為 k的 有限 狀態(tài)自動(dòng)機(jī) ? 設(shè)計(jì)密鑰流生成器的基本原則： ? 密鑰量足夠大：一般密鑰長(zhǎng)度為 128或 256比特； ? 周期要足夠長(zhǎng)：一般為 2128或 2256。 ? 線性復(fù)雜度：線性復(fù)雜度大于周期長(zhǎng)度的一半，同時(shí)要有好的線性復(fù)雜度穩(wěn)定性、好的線性復(fù)雜度曲線等； ? 良好的統(tǒng)計(jì)特性：如均勻的 01分布等； ? 混淆和擴(kuò)散：如每個(gè)密鑰流比特是全部或大多數(shù)密鑰比特的一個(gè)復(fù)雜變換結(jié)構(gòu)； ? 組合函數(shù)：良好的密碼學(xué)性質(zhì)。 46 本次課總結(jié) ? 要求掌握 ? 基本概念：分組密碼、流密碼、對(duì)稱密碼、非對(duì)稱密碼 ? 分組密碼模型，能畫(huà)出模型 ? 理解經(jīng)典密碼體制： ? 單表代換、多表代換、多字母代換 ? 了解 ? DES,AES ? 分組密碼的工作模式 47 下次課前預(yù)習(xí) ? 第三章 單向散列函數(shù) ? 什么是單身散列函數(shù)？ ? 作用是什么？ 48 Any Question?
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