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DES算法详解.ppt
1. 概述 1. 概述 DES(Data Encryption Standard)算法 一种用56位密钥来加密64位数据的方法。 发明人: IBM公司 W.Tuchman和C.Meyer. 基础: 1967年美国Horst Feistel提出的理论; 产生: 美国国家标准局1973年开始研究除国防部外的其它部门的计算机系统的数据加密标准,于1973年5月15日和1974年8月27日先后两次向公众发出了征求加密算法的公告,最终选定DES。 1. 概述 DES技术特点 分组加密算法:明文和密文为64位分组长度; 对称算法:加密和解密除密钥编排不同外,使用同一算法; DES的安全性不依赖于算法的必威体育官网网址,安全性仅以加密密钥的 必威体育官网网址为基础; 密钥可为任意的56位数,具有复杂性,使得破译的开销超过 可能获得的利益; 采用替代和置换的组合,共16轮; 只使用了标准的算术和逻辑运算,易于实现 2.DES的基本工作流程 DES的基本工作原理 用56位的密钥对64位长的数据块进行16轮加密处理由此得到64位长的密文。 2.DES的基本工作流程 16轮加密开始先进行 初始置换16轮加密结束后进行 逆置换 2.DES的基本工作流程 雪崩效应 Avalanche Effect 明文或密钥的一比特的变化,引起密文许多比特的改变。如果变化太小,就可能找到一种方法减小有待有哪些信誉好的足球投注网站的明文和密文空间的大小。 如果用同样密钥加密只差一比特的两个明文: 000000000000000..... 100000000000000..... 3次循环以后密文有21个比特不同;16次循环后有34个比特不同。 如果用只差一比特的两个密钥加密同样明文: 3次循环以后密文有14个比特不同,16次循环后有35个比特不同 已知主密钥为64位(其中每个字节的第8位作为奇偶校验位)。略去奇偶校验位,DES的密钥由64位减至56位,对这56位密钥进行如下置换(置换选择1) 经置换后的56位密钥,被分成左右两部分,每部分28位。 循环左移 每轮中,这两部分分别循环左移l位或2位。下表给出了每轮移动的位数。 压缩置换(也称为置换选择2):将56位密钥压缩成48位。 置换:例如,原第14位在输出时移到了第1位。 压缩:第9、18、22、25以及第35、38、43、54均被略 去。 5. DES解密 在经过所有的替代、置换、异或和循环移动之后,获得了这样一个非常有用的性质:加密和解密可使用相同的算法。 DES解密结构与其加密结构是对称相似的,使得能用相同的函数来加密或解密每个分组。 二者的唯一不同之处是密钥的次序相反。这就是说,如果各轮的加密密钥分别是K1,K2,K3…,K16,那么解密密钥就是K16,K15,K14……,K1。为各轮产生密钥的算法也是循环的。密钥向右移动,每次移动位数为0,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1。 已知明文m=computer,密钥k=program,用ASCII码 表示为: m k 因为k只有56位,必须插入第8,16,24,32,40,48,56,64位奇偶校验位,合成64位。而这8位对加密过程没有影响。 m经过IP置换后得到 L0= R0= 密钥k通过PC-1得到 C0= 1011 D0= 0110 再各自左移一位,通过PC-2得到48位 k1 R0(32位)经E作用扩展为48位,
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