【安全課件】第9講--des安全性-在線瀏覽
2025-04-14 17:55本頁面
【正文】 2位） f ? 每圈加密時輸入有一半沒有改變 。只要明文不是隨機的，就可實施窮舉攻擊 。DES算法的安全性分析 王 濱 2023年 3月 18日 1 主要內(nèi)容 ? 窮舉攻擊分析 ? Feistel模型分析 ? S盒的設(shè)計標準 ? DES算法的互補對稱性 ? DES算法的加強方案 多重 DES 2 窮舉攻擊分析 窮舉攻擊 就是對所有可能的密鑰逐個進行脫密測試 , 直到找到正確密鑰為止的一種攻擊方法 . 窮舉攻擊 判斷正確密鑰的方法 ： 將利用試驗密鑰脫密得到的可能明文與已掌握的明文的信息相比較，并將最吻合的那個試驗密鑰作為算法輸出的正確密鑰。 窮舉攻擊又稱為窮盡攻擊、強力攻擊、蠻干攻擊等。 3 窮舉攻擊的算法 已知 條件： 已知密文 c及對應(yīng)的明文 m. Step 1 對每個可能密鑰 k,計算 c’=D(k,m),并判斷 c’=c是否成立 .不成立時返回 Step1檢驗下一個可能密鑰 ,成立時將 k作為候選密鑰 ,并執(zhí)行 Step 2. Step 2 利用其它條件對作 k進一步確認 .確認通過時輸出 ,算法終止 .否則返回 Step1檢驗下一個可能密鑰 . 4 窮舉攻擊算法的計算復(fù)雜性 定理 設(shè)密鑰在密鑰空間 K中服從均勻分布，且沒有等效密鑰 ,則窮舉攻擊平均需要檢驗完 個密鑰后才找到正確密鑰。 ? 左右塊的加密處理不能并行實施 缺點 : 7 Feistel模型實現(xiàn)完全性的性能分析 定義 2 如果對每個密鑰 k,迭代次數(shù)為 m的加密變換 Ek(x)的每個輸入比特的變化都 可能 會影響到每個輸出比特的變化 ,則稱 Ek(x)是完全的 . 意義 : 實現(xiàn)了 Shannon提出的擴散性原則 . 擴散原則 (Diffusion) 讓明文中的每一位影響密文中的盡可能多的位，或者說讓密文中的每一位都受到明文中的盡可能多位的影響。 3. 當固定 S盒的 1位輸入時， S盒的每一位輸出中 0和 1的個數(shù)盡可能平衡。 11 1. S盒的每一位輸出都不是輸入的線性或仿射函數(shù)。又若仿射函數(shù)滿足 f(0)=0,則 f 為線性函數(shù) . ,x ??? 都有( ) ( ) ( ) ( 0)f x f x f a f?? ? ? ? 等價定義 : 設(shè) f是 n元布爾函數(shù) ,則 f是仿射函數(shù)等價于存在常數(shù) c1,c2,… ,和 a使對所有 x,都有 此時 ,如果 a=0,則 f為線性函數(shù) . 1 1 2 2() nnf x c x c x c x a? ? ? ? ? 仿射函數(shù)的缺點 : (1) 輸入與輸出之間的代數(shù)關(guān)系太簡單 。 S盒實現(xiàn)了局部的混亂和擴散；這種局部的混亂和擴散通過 E盒和 P盒并借助于多次迭代實現(xiàn)了整個密碼算法的混亂和擴散。若不成立
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