對(duì)稱加密算法ppt課件-展示頁
2025-01-26 17:25本頁面
【正文】 ? LS1為循環(huán)左移 1位 ? LS2為循環(huán)左移左移 2位 ? P8= 3 5 2 7 4 101 2 3 4 5 6 71 9 8 68 9 10??????6 3 7 4 8 5 1 01 2 3 4 5 6 7 89?????? SDES的密鑰生成 10bit Key 8bit Key1 8bit Key2 (2) SDES的加密運(yùn)算 : 初始置換用 IP函數(shù) : IP= 1 2 3 4 5 6 7 8 2 6 3 1 4 8 5 7 末端算法的置換為 IP的逆置換 : IP1= 1 2 3 4 5 6 7 8 4 1 3 5 7 2 8 6 易見 IP1(IP(X))=X F函數(shù) 函數(shù) fk:加 密方案中的最重要部分 ， 它可表示為： fk(L,R)=(L?F(R,SK),R) 其中 L， R為 8位輸入 , 左右各為 4位 , F為從 4位集到 4位集的一個(gè)映射 , 并不要求是 1:1的 。未經(jīng)指定，任何單位或者個(gè)人不得生產(chǎn) 商用密碼產(chǎn)品 《 商用密碼管理?xiàng)l例 》 DES的產(chǎn)生 (2) ? 1974年 8月 27日 , NBS開始第二次征集 ,IBM提交了算法 LUCIFER，該算法由 IBM的工程師在 1971~1972年研制 ? 1975年 3月 17日 , NBS公開了全部細(xì)節(jié) ? 1976年 ,NBS指派了兩個(gè)小組進(jìn)行評(píng)價(jià) ? 1976年 11月 23日，采納為聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)，批準(zhǔn)用于非軍事場(chǎng)合的各種政府機(jī)構(gòu) ? 1977年 1月 15日 ,“數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) ” FIPS PUB 46發(fā)布 (DES,Data Encryption Standard) DES的應(yīng)用 ? 1979年，美國銀行協(xié)會(huì)批準(zhǔn)使用 ? 1980年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（ ANSI）贊同 DES作為私人使用的標(biāo)準(zhǔn) ,稱之為 DEA（ ANSI ） ? 1983年，國際化標(biāo)準(zhǔn)組織 ISO贊同 DES作為國際標(biāo)準(zhǔn)，稱之為DEA1 ? 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每五年審查一次 ? 最近的一次評(píng)估是在 1994年 1月，已決定 1998年 12月以后，DES將不再作為聯(lián)邦加密標(biāo)準(zhǔn) 分組密碼的一般設(shè)計(jì)原理 ? 分組密碼是將明文消息編碼表示后的數(shù)字（簡(jiǎn)稱明文數(shù)字）序列，劃分成長(zhǎng)度為 n的組（可看成長(zhǎng)度為 n的矢量），每組分別在密鑰的控制下變換成等長(zhǎng)的輸出數(shù)字（簡(jiǎn)稱密文數(shù)字）序列 設(shè)計(jì)原則 混淆 (confusion) ? 混淆 (confusion)： 密文的統(tǒng)計(jì)特性與密鑰的取值 之間的關(guān)系盡量復(fù)雜 ? 密碼算法應(yīng)當(dāng)保證密鑰、明文和密文的依賴關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，混淆程度主要用非線性度來度量 ? 非線性度的概念最初由 Pieprzyk等 1988年引入，它是密碼安全代換盒的主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則之一，它決定了基于 s盒的密碼算法抗擊 Matsul線性分析的能力 設(shè)計(jì)原則 擴(kuò)散（ Diffusion) ? 擴(kuò)散（ Diffusion): 明文的統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)被擴(kuò)散消失到密文的長(zhǎng)程統(tǒng)計(jì)特性 ,使得明文和密文之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系盡量復(fù)雜 ? 密碼算法應(yīng)保證有語言多余度的明文的統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)散射到相當(dāng)長(zhǎng)的一段統(tǒng)計(jì)中 ? 算法應(yīng)使明文的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和密文的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)之間不存在統(tǒng)計(jì)關(guān)系 ? 不同的加密函數(shù)之間不存在簡(jiǎn)單關(guān)系 ? 擴(kuò)散程度通常用明文和密鑰的雪崩特性 （有時(shí)用擴(kuò)散特性）來度量 ? 在相同明文條件下，密鑰的 1比特改變將根本改變密文 ? 在相同密鑰條件下，明文的 1比特改變也將根本改變密文 ? 根本改變，一般指改變整個(gè)密文塊的一半比特 實(shí)現(xiàn)原則 軟件實(shí)現(xiàn) ? 使用子塊和簡(jiǎn)單的運(yùn)算。對(duì)稱加密算法（ 1） 胡建斌 北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 Email: 20222022年度北京大學(xué)本科生課程 目 錄 1. DES 加密算法 2. DES加密算法的應(yīng)用及分析 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) （ Data Encryption Standard,DES) DES的產(chǎn)生 (1) ? 1973年 5月 15日 , NBS (National Security Agency)開始公開征集標(biāo)準(zhǔn)加密算法 ,并公布了它的設(shè)計(jì)要求 : (1)算法必須提供高度的安全性 (2)算法必須有詳細(xì)的說明 ,并易于理解 (3)算法的安全性取決于密鑰 ,不依賴于算法 (4)算法適用于所有用戶 (5)算法適用于不同應(yīng)用場(chǎng)合 (6)算法必須高效、經(jīng)濟(jì) (7)算法必須能被證實(shí)有效 (8)算法必須是可出口的 第三條 商用密碼技術(shù)屬于國家秘密。國家對(duì)商用 密碼產(chǎn)品的科研、生產(chǎn)、銷售和使用實(shí)行?？毓芾? 第六條 商用密碼的科研成果，由國家密碼管理機(jī) 構(gòu)組織專家按照商用密碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范審查 、鑒定 第七條 商用密碼產(chǎn)品由國家密碼管理機(jī)構(gòu)指定的 單位生產(chǎn)。密碼運(yùn)算在子塊上進(jìn)行，要求子塊的長(zhǎng)度能自然地適應(yīng)軟件編程，如 1 32比特等 ? 應(yīng)盡量避免按比特置換，在子塊上所進(jìn)行的密碼運(yùn)算盡量采用易于軟件實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算 ? 最好是用處理器的基本運(yùn)算，如加法、乘法、移位等 硬件實(shí)現(xiàn) ? 加密和解密的相似性，即加密和解密過程的不同應(yīng)僅僅在密鑰使用方式上，以便采用同樣的器件來實(shí)現(xiàn)加密和解密，以節(jié)省費(fèi)用和體積 ? 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)的組件結(jié)構(gòu)，以便能適應(yīng)于在超大規(guī)模集成電路中實(shí)現(xiàn) 簡(jiǎn)化的 DES ? Simplif
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