對(duì)稱密碼體制ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-13 23:37本頁(yè)面
【正文】 把破解 DES的時(shí)間縮短到了只需 。 這種方法用兩個(gè)密鑰對(duì)明文進(jìn)行三次加密，假設(shè)兩個(gè)密鑰是 K1和 K2， 其算法的步驟：1. 用密鑰 K1進(jìn)行 DES加密。 3. 用步驟 2的結(jié)果使用密鑰 K1進(jìn)行 DES加密缺點(diǎn)：花費(fèi)原來三倍時(shí)間優(yōu)點(diǎn)： 112位密鑰長(zhǎng)度，很 “ 強(qiáng)壯 ” 的加密方式第 2節(jié) AES的起源? 1997年 9月， NIST征集 AES方案，以替代DES。? 2022年 10月，由比利時(shí)的 Joan Daemen和 Vincent Rijmen提出的算法最終勝出。）? rijndael/2. AES的設(shè)計(jì)原則? 能抵抗所有已知的攻擊；? 在各種平臺(tái)上易于實(shí)現(xiàn)，速度快；? 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。分 組長(zhǎng) 度（bit）128192256密 鑰長(zhǎng) 度（bit）128192256表 1. 分組長(zhǎng)度和密鑰長(zhǎng)度的不同取值3. AES 算法的一般描述Rijndael Round的構(gòu)成字節(jié)代替行移位列混合+輪密鑰一般的輪變換字節(jié)代替行移位+ 輪密鑰最后一輪的輪變換3. AES 算法加密部分的實(shí)現(xiàn)明文分組和密鑰的組織排列方式 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150 4 8 121 5 9 132 6 10 143 7 11 15Fig 1. 以明文分組為 128bits為例組成的陣列0 4 8 121 5 9 132 6 10 143 7 11 150 4 8 12 16 201 5 9 13 17 212 6 10 14 18 223 7 11 15 19 230 4 8 12 16 20 24 281 5 9 13 17 21 25 292 6 10 14 18 22 26 303 7 11 15 19 23 27 31Fig 2. 以明文分組（或密鑰）為 128bits、 192bits 、 256bits為例組成的陣列? 狀態(tài)（ State）： 密碼運(yùn)算的中間結(jié)果稱為狀態(tài)。 Nb=分組長(zhǎng)度（ bits） 247。? 密碼密鑰（ Cipher Key） 的表示： Cipher Key類似地用一個(gè) 4行的矩陣陣列來表示，列數(shù)記為 Nk。32 Nk可以取的值為 4， 6， 8，對(duì)應(yīng)的密鑰長(zhǎng)度為128， 192， 256 bits。 (6) 密鑰安裝的時(shí)間很好 , 具有很高的靈活性。現(xiàn)在按照前面的順序進(jìn)行加密變換，首先開始第一次循環(huán)的第一個(gè)變換：字節(jié)代換 (SubByte ())。字節(jié)代換 S盒變換 (查表 )S12={53},則則 X=5, Y=3, out9=edShiftRows()(行移位 )變換s00 s01 s02 s03s10 s11 s12 s13s20 s21 s22 s23s30 s31 s32 s33s00 s01 s02 s03s11 s12 s13 s10s22 s23 s20 s21s33 s30 s31 s32行變換示意圖行變換示意圖S S′（列混合）變換： AXS=S’形式。輪密鑰的添加s00 s01 s02 s03s10 s11 s12 s13s20 s21 s22 s23s30 s31 s32 s33s’00 s’01 s’02 s’03s’10 s’11 s’12 s’13s’20s’21s’22s’23s’30 s’31 s’32 s’33AddRoundKey()輪密鑰的添加AES 的密鑰調(diào)度 密鑰調(diào)度包括兩個(gè)部分：密鑰擴(kuò)展和輪密鑰選取。? 將密碼密鑰擴(kuò)展成一個(gè)擴(kuò)展密鑰。 將初始密鑰表示成 4X4的矩陣的形式，按列優(yōu)先排列，每一個(gè)格子相當(dāng)于一個(gè)字節(jié)，共 4X4X8=128bit，其中 w0、 w ww3表示初始密鑰， w w w w7表示第二輪擴(kuò)展后的密鑰，最后一輪是 ww4 w4 w43。? ByteSubstitution（ 稱為 S盒）在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到抵抗差分密碼分析、線性密碼分析的要求，應(yīng)滿足以下條件： 1. 可逆性； 2. 輸入比特的線性組合與輸出比特的組合之間的最大非平凡相關(guān)性的極小化； 3. 異或差分表中最大非平凡值的極小化； 4. GF(28)中代數(shù)表示的復(fù)雜性； 5. 描述的簡(jiǎn)單性。該映射過于簡(jiǎn)單，為了抵抗插入攻擊，加入仿射變換：b(x)=(x7 + x6 + x2 + x) + a(x)(x7 + x6 + x5 + x4 + 1) mod x8 + 1模數(shù)多項(xiàng)式 x8 + 1選擇為可能是最簡(jiǎn)單的模數(shù)多項(xiàng)式。? MixColumn變換符合以下準(zhǔn)則： 1. 可逆性； 2. GF(2)中的線性性； 3. 適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散性能； 4. 8位處理器上實(shí)現(xiàn)速度快； 5. 對(duì)稱性； 6. 描述的簡(jiǎn)單性。準(zhǔn)則 4要求系數(shù)的值要小，故選 00、 0 02 、 03。 從滿足準(zhǔn)則 2和準(zhǔn)則 3出發(fā)， AES的作者選取了最簡(jiǎn)單的組合。? 與 IDEA相比： 無 IDEA中的弱密鑰。圈數(shù)和循環(huán)移位偏移量作為參數(shù)，要
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