安全加密算法之aes分析 20103277李鑫.pdf

安全加密算法之AES分析 李鑫，李正熹，张威，苏龙杰 （上海电力学院，计算机科学与技术学院，上海 浦东新区 201300） Analysis ofAES encryption algorithm Analysis ofAES encryption algorithm AAnnaallyyssiissooffAAEESSeennccrryyppttiioonn aallggoorriitthhmm XinLi，Zhengxi Li，WeiZhang，Longjie Su （Shanghai University ofElectric Power，School ofcomputer science and technology，Shanghai Pudong New Area201300） Abstract: Abstract: AAbbssttrraacctt::Thispaperintroducesa symmetricencryption algorithm,and thenintroducedtheadvanced encryption algorithmAES, andintroducesits characteristics, in particular theencryption process,security ofthealgorithm, andthealgorithm’ application in life. Finally,analysis thesafety attack ofthealgorithm,and doasummarize. s 摘 要: 本文首先介绍了对称加密算法，之后便对高级加密算法AES做了介绍，介绍了它的 特征，具体加密过程，算法安全性，以及算法在生活中的应用。最后，对它的算法做了安全 性攻击的分析，并予以总结。 Keywords: Keywords: KKeeyywwoorrddss::advanced encryption algorithm;AES; 关键词: 高级加密算法；AES； 1、对称加密算法 1.1 对称加密算的简介 对称加密算法[1]是应用较早的加密算法，技术成熟。在对称加密算法中，数据发信方 将明文（原始数据）和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后，使其变成复杂的加密密文发 送出去。收信方收到密文后，若想解读原文，则需要使用加密用过的密钥及相同算法的逆算 法对密文进行解密，才能使其恢复成可读明文。在对称加密算法中，使用的密钥只有一个， 发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密，这就要求解密方事先必须知道加密密 钥。 1.2对称加密算的特点 对称加密算法的特点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。不足之处是， 交易双方都使用同样钥匙，安全性得不到保证。此外，每对用户每次使用对称加密算法时， 都需要使用其他人不知道的惟一钥匙，这会使得发收信双方所拥有的钥匙数量成几何级数增 长，密钥管理成为用户的负担。对称加密算法在分布式网络系统上使用较为困难，主要是因 为密钥管理困难，使用成本较高。而与公开密钥加密算法比起来，对称加密算法能够提供加 密和认证却缺乏了签名功能，使得使用范围有所缩小。在计算机专网系统中广泛使用的对称 加密算法有DES和IDEA等。美国国家标准局倡导的AES即将作为新标准取代DES。 1.3 对称加密算的具体算法 DES算法，3DES算法，TDEA算法，Blowfish算法，RC5算法，IDEA算法。 1.4 对称加密算的原理及应用 对称加密算法的优点在于加解密的高速度和使用长密钥时的难破解性。假设两个用户 需要使用对称加密方法加密然后交换数据，则用户最少需要2个密钥并交换使用，如果企业 内用户有n个，则整个企业共需要n×(n-1) 个密钥，密钥的生成和分发将成为企业信息部门 的恶梦。对称加密算法的安全性取决于加密密钥的保存情况，但要求企业中每一个持有密钥 的人都保守秘密是不可能的，他们通常会有意无意的把密钥泄漏出去——如果一个用户使用 的密钥被入侵者所获得，入侵者便可以读取该用户密钥加密的所有文档，如果整个企业共用