第2章數(shù)據(jù)加密算法new信息安全-資料下載頁
2025-02-13 19:16本頁面
【正文】 A公司的首席科學家 Ron Rivest于1994年設計， 95年正式公開的一個很實用的加密算法。 ? 它是一種分組長（ 2倍字長 w位）、密鑰長（按字節(jié)數(shù)計）和迭代輪數(shù)都可變的一種分組迭代密碼。它以 RC5w/r/b表示。 Rivest建議使用的標準RC5為 RC532/12/16。 70 該算法具有如下特性： ? (a) 形式簡單易于軟件或者硬件實現(xiàn)，運算速度快。 ? (b) 能適應于不同字長的程序，不同字長派生出相異的算法。 ? (c) 加密的輪數(shù)可變，這個參數(shù)用來調(diào)整加密速度和安全性的程度。 ? (d) 密鑰長度是可變的，加密強度可調(diào)節(jié)。 ? (e) 對記憶度要求不高，使 RC5可用于類似 Smart Card這類對記憶度有限定的器件。 ? (f) 具有高保密性（適當選擇好參數(shù)）。 ? (g) 對數(shù)據(jù)實行 bit循環(huán)移位，增強了抗攻擊能力。 71 ? RC5自 1995年公布以來，盡管至今為止還沒有發(fā)現(xiàn)實際攻擊的有效手段，然而，一些理論攻擊的文章先后也分析出 RC5的一些弱點。 72 IDEA ? IDEA是 International Data Encryption Algorithm 的縮寫 ,是 1990年由瑞士聯(lián)邦技術(shù)學院來學嘉（ ） 和 Massey提出的建議標準算法 ,稱作 PES （ Proposed Encryption Standard） . ? Lai 和 Massey 在 1992 年進行了改進 ,強化了抗差分分析的能力，改稱為 IDEA。 它也是對64bit大小的數(shù)據(jù)塊加密的分組加密算法，密鑰長度為 128位，它基于“相異代數(shù)群上的混合運算”設計思想，算法用硬件和軟件實現(xiàn)都很容易，它比 DES在實現(xiàn)上快得多。 73 AES算法 ? 1997年 4月 15日美國國家標準和技術(shù)研究所 NIST 發(fā)起了征集 AES算法的活動，并成立了專門的 AES工作組，目的是為了確定一個非保密的公開披露的全球免費使用的分組密碼算法，用于保護下一世紀政府的敏感信息，并希望成為秘密和公開部門的數(shù)據(jù)加密標準。 74 ? 1997年 9月 12日在聯(lián)邦登記處公布了征集AES候選算法的通告， AES的基本要求是比三重 DES快，而且，至少和三重 DES一樣安全，分組長度 128比特，密鑰長度為128/192/256比特。 1998年 8月 20日NIST召開了第一次候選大會并公布了 15個候選算法， 1999年 3月 22日舉行了第二次AES候選會議，從中選出 5個。 75 ? AES將成為新的公開的聯(lián)邦信息處理標準( FIPS—Federal Information Processing Standard)，用于美國政府組織保護敏感信息的一種特殊的加密算法。美國國家標準技術(shù)研究所(NIST)預測， AES會被廣泛地應用于組織學院及個人，入選 AES的五種算法是 MARS、 RCSerpent、 Twofish、 Rijndael。 2023年 10月 2日美國商務部部長 Norman Y. Mia宣布，經(jīng)過三年來世界著名密碼專家之間的競爭 , “ Rijndael數(shù)據(jù)加密算法”最終獲勝。 76 ?為此而在全球范圍內(nèi)角逐了數(shù)年的激烈競爭宣告結(jié)束，這一新加密標準的問世將取代DES數(shù)據(jù)加密標準成為 21世紀保護國家敏感信息的高級算法。為 AES開發(fā) Rijndael算法的是兩位來自比利時的密碼專家 Proton World International的 Joan daemen博士、Katholieke Universiteit Leuven電子工程系 (ESAT)的 Vincent Rijmen博士后，兩位先生在加密領域里一直比較活躍。 77 ? NIST主任 Ray Kammer在馬里蘭召開的新聞發(fā)布會上說之所以選中 Rijndael，是因為它很快，而且所需的內(nèi)存不多。這個算法是如此可靠，就連在密碼方面最內(nèi)行的美國國家安全局也決定將用它來保護一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)不被窺視。 78 ? Rijndael也是 5個上了決賽名單中唯一一個不面臨潛在的日立公司侵犯專利訴訟的算法，日立在早些時候宣布了對一系列密碼采用的數(shù)學技術(shù)的所有權(quán)， ?但 Kammer說法律問題不是決定算法選擇的因素， Rijndael算法的原形是 Square算法，它的設計策略是寬軌跡策略（ Wide Trail Strategy） ,這種策略是針對差分分析和線性分析提出來的，是一個分組迭代密碼，具有可變的分組長度和密鑰長度。 79 ? AES被設計成三個密鑰長度 128/192/256比特，用于加密長度為 128/192/256比特的分組相應的輪數(shù)為 10/12/14 。 ? Rijndael匯聚了安全性能、效率、可實現(xiàn)性和靈活性等優(yōu)點，尤其是在無論有無反饋模式的計算環(huán)境下的軟硬件中， Rijndael都顯示出其非常好的性能。 ? Rijndael的對內(nèi)存的需求非常低，也使它很適合用于受限制的環(huán)境中。 Rijndael的操作簡單，并可抵御強大和實時的攻擊，此外它還有許多未被特別強調(diào)的防御性能。 80 ? 數(shù)據(jù)加密概念 ? 密碼體制 ? 密碼分類 ? 算法分類 ? 加密算法 ? 數(shù)據(jù)加密標準 DES ? 密碼分組操作模式 ? 其它分組加密算法 ? 破譯時間 81 破譯時間 82 思考和練習 ? 1. 什么特性使得加密絕對不可攻破？什么特性將使得加密在實際應用中是不可攻破的？ ? 2. 解釋為什么雙替換密碼比單替換更安全？ ? DES和 RC5,6算法 。 83
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