網(wǎng)絡(luò)信息安全第34講-資料下載頁(yè)
2025-01-08 23:28本頁(yè)面
【正文】 的次序相反 ， 比如各輪加密密鑰分別是 K K K …、 K16， 那么 ， 解密密鑰就是 K1 K1 …、 K K K1。 7） DES工作模式 有四種：電子密本 (ECB)，密碼分組鏈接 (CBC)，密文反饋 (CFB)和輸出反饋 (OFB)。這四種模式中 ECB方式比較簡(jiǎn)單，也最容易受到攻擊，但在流行的商業(yè)軟件中，仍然是最常用的方式。 遵義師范學(xué)院 對(duì)稱 密碼 3． DES算法中的關(guān)鍵函數(shù)設(shè)計(jì) 1) 函數(shù) F的設(shè)計(jì) 函數(shù) F的基本功能就是 “ 擾亂 (confusion)”輸入 ， 因此 ， 對(duì)于 F來(lái)說(shuō) ， 其非線性越高越好 ， 也就是說(shuō) ， 要恢復(fù) F所做的 “ 擾亂 ” 操作越難越好 。 其他的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則還包括嚴(yán)格 雪崩準(zhǔn)則 (SAC)和 比特獨(dú)立準(zhǔn)則 (BIC)。 所謂SAC， 就是要求算法具有良好的 雪崩效應(yīng) ， 輸入當(dāng)中的一個(gè)比特發(fā)生變化都應(yīng)當(dāng)使輸出產(chǎn)生盡可能多的比特變化 。 嚴(yán)格地說(shuō) ， 就是當(dāng)任何單個(gè)輸入比特位 i發(fā)生變換時(shí) ， 一個(gè) S盒的第 j比特輸出位發(fā)生變換的概率應(yīng)為 1/2， 且對(duì)任意的i, j都應(yīng)成立 。 BIC的意思是 當(dāng)單個(gè)輸入比特位 i發(fā)生變化時(shí) ， 輸出比特位 j, k的變化應(yīng)當(dāng)互相獨(dú)立 ， 且對(duì)任意的 i, j, k均應(yīng)成立 。 SAC和 BIC可以有效地增強(qiáng) F函數(shù)的 “ 擾亂 ” 功能 。 遵義師范學(xué)院 對(duì)稱 密碼 3． DES算法中的關(guān)鍵函數(shù)設(shè)計(jì) 2) S盒設(shè)計(jì) S盒的設(shè)計(jì)在對(duì)稱分組密碼研究領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用 。 本質(zhì)上 ， S盒的作用就是對(duì)輸入向量進(jìn)行處理 ， 使得輸出看起來(lái)更具隨機(jī)性 ， 輸入和輸出之間應(yīng)當(dāng)是 非線性 的 ， 很難用線性函數(shù)來(lái)逼近 。 顯然 ， S盒的尺寸是一個(gè)很重要的特性 。 S盒越大 ， 越容易抵制差分和線性密碼分析 。 在實(shí)踐當(dāng)中 ， 通常選擇 n在 8～ 10之間 。 P盒 用 P盒構(gòu)成的 S盒 譯碼器 編碼器 遵義師范學(xué)院 對(duì)稱 密碼 3． DES算法中的關(guān)鍵函數(shù)設(shè)計(jì) 2) S盒設(shè)計(jì) S 盒是 DES 的最敏感部分，其原理至今未公開。人們擔(dān)心 S 盒隱藏陷門，使得只有他們才可以破譯算法，但研究中并沒有找到弱點(diǎn)。美國(guó)國(guó)家安全局透露了 S 盒的幾條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： ?所有的 S 盒都不是它輸入的線性仿射函數(shù)。就是沒有一個(gè)線性方程能將四個(gè)輸出比特表示成六個(gè)比特輸入的函數(shù)。 ?改變 S 盒的 1 位輸入，輸出至少改變 2 位。這意味著 S 盒是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的，它最大程度上增大了擴(kuò)散量。 ?S 盒的任意一位輸出保持不變時(shí)， 0 和 1 個(gè)數(shù)之差極小。即如果保持一位不變而改變其它五位，那么其輸出 0 和 1 的個(gè)數(shù)不應(yīng)相差太多。 遵義師范學(xué)院 對(duì)稱 密碼 3． DES算法中的關(guān)鍵函數(shù)設(shè)計(jì) 2) S盒設(shè)計(jì) Mister和 Adams提出 了很多的 S盒設(shè)計(jì)原則 ， 其中包括要求 S盒滿足 SAC和BIC的原則 ， 以及 S盒的所有列的全部線性組合應(yīng)當(dāng)滿足一類稱為 Bent函數(shù)的高度非線性布爾函數(shù)的原則 。 Bent函數(shù)具有很多有趣的特性 ， 其中 ， 高度非線性和最高階的嚴(yán)格雪崩準(zhǔn)則對(duì)于 S盒的設(shè)計(jì)尤為重要 。 Nyberg提出 了以下幾種 S盒的設(shè)計(jì)和實(shí)踐原則： (1) 隨機(jī)性：采用某些偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器或隨機(jī)數(shù)表格來(lái)產(chǎn)生 S盒的各個(gè)項(xiàng) 。 (2) 隨機(jī)測(cè)試：隨機(jī)選擇 S盒各個(gè)項(xiàng) ， 然后按照不同準(zhǔn)則測(cè)試其結(jié)果 。 (3) 數(shù)學(xué)構(gòu)造：根據(jù)某些數(shù)學(xué)原理來(lái)產(chǎn)生 S盒。其好處就是可以根據(jù)數(shù)學(xué)上的嚴(yán)格證明來(lái)抵御差分和線性密碼分析，并且可以獲得很好的擴(kuò)散特性。 遵義師范學(xué)院 習(xí) 題 簡(jiǎn)述密鑰加密的基本原理 。 比較對(duì)稱加密和公鑰加密的異同。 將字符串“ work and information security” 用愷撒密碼加密。
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