信息保障与安全课件-现代对称密码.pptVIP

密码反馈CFB 算法描述 5）解密时，移位寄存器中的初始值也是IV，解密过程中使用的函数仍然是加密函数。将收到的第一个密文单元与加密函数输出的高s位异或，得到第一个明文单元。 6）接着移位寄存器左移s位，然后将上一轮的密文单元填入该寄存器最右边的s位，共同组成b位的数据，作为本轮加密函数的输入。 7）选择加密函数的输出最左边的s位，将其与本轮s位的密文异或，得到本轮的明文单元Pi。 8）按此操作，直到所有的密文单元被解密。 * CFB特点 1）用每个密文单元反馈到（填充）移位寄存器。 2）隐藏了明文的模式信息。 3）需要共同的移位寄存器初始值IV，且IV必须必威体育官网网址。 4）消息被看作比特流，无须分组填充；适合数据以比特或字节为单位的文本进行加密/解密。 5）只使用加密算法，且所有加密和解密都使用同一密钥。 6）密文块需按顺序逐一解密。 密码反馈CFB 缺点 1）不能实现并行处理。 2）加密效率低。 传输错误分析 1）解密过程中，1位的密文错误首先导致被解密的明文的1位错误，然后，该错误被输入到移位寄存器中，又会引起后面被解密的明文错误，直到这个错误被移出寄存器为止。 * 输出反馈OFB OFB模式也是一种将分组密码作为流密码运行的工作模式，针对的也是字符流，对字符流中的每个字符直接加密并传送，最后得到的密文序列与明文序列等长。 OFB模式采用加密函数输出的高s位反馈到（填充）移位寄存器。 如图所示。设明文为q个变量P1，P2，......，Pq所组成的序列，每个输入变量（单元）都是s位，密钥为K，初始化向量IV为b位，Ri为移位寄存器，宽度为b位，对应的密文为q个单元C1，C2，......，Cq所组成的序列，每个单元是s位。 （因为1个字符/单元为8bit，所以通常s取8位。） Ci =Pi?(EK(Ri)的高s位)，Ri+1=(Ris) || (EK(Ri)的高s位) 其中，R1=IV，||是连接函数。 OFB模式的加密方式 OFB模式的解密方式 Pi=Ci?(EK(Ri)的高s位) ，Ri+1=(Ris) || (EK(Ri)的 高s位) 其中，R1=IV，||是连接函数。 * OFB特点 1）用加密函数的输出反馈到（填充）移位寄存器。 2）隐藏了明文的模式信息。 3）需要共同的移位寄存器初始值IV，且IV必须必威体育官网网址。 4）消息被看作比特流，无须分组填充；适合数据以比特或字节为单位的文本进行加密/解密。 5）只使用加密算法，且所有加密和解密都使用同一密钥。 6）可以脱机进行操作。在密文没有到达前先计算EK(Ri)，当密文到达后只需进行异或运算就能得到明文。 输出反馈OFB 缺点： 1）不能实现并行处理。 2）可以对明文采取“主动攻击”。如果将密文中的某位取反，则恢复出的明文中的相应位也取反，因此攻击者有可能通过对数据部分和校验部分同时进行篡改，导致纠错码无法检测到密文被篡改。故其安全性比CFB差。 传输错误分析 1）OFB模式的传输错误不会扩散。1位密文的错误只导致对应的1位明文的错误。相应的，1位明文的错误只导致对应的1位密文的错误。 几种工作模式的比较和选用 ECB模式，简单、高速，但最易受重发和代替攻击，一般不采用。 CBC模式适用于文件加密，但较ECB慢。 CFB模式和OFB模式较CBC慢许多。每次迭代只有少数bit位完成加密。 CFB模式多用在以字符为单元的流密码中,有错误扩展。 OFB模式用于高速同步系统，传输过程中的比特错误不会被传播。 传播误差：CBC CFB ECB OFB * Counter (CTR) 计数器模式（CTR）也是将分组密码当作流密码使用的一种工作模式。 加密函数的输入是不同的计数器值。必须对每个明文使用一个不同的计数器值。 Counter (CTR) 加密：Ci=Pi⊕Oi （取 Oi与Pi长度相同的位 数）， Oi =EK(IV+i-1)，IV为 计数器的初始值。 解密：Pi=Ci⊕Oi （取 Oi与Ci长度相同的位 数）， Oi =EK(IV+i-1)，IV为 计数器的初始值。 * 对DES的讨论 弱密钥与半弱密钥 互补密钥 DES的破译 密钥长度的争论 DES的轮数 * 密钥长度 DES的实际密钥长度为56bit，构成的密钥数量为256个。对于80年代电脑的计算速度来说，这个密钥长度是安全的。但随着计算机的发展，其计算能力越来越强，计算速度越来越快，这使得DES的密钥长度逐渐失去了安全保证。 现在通用的密钥长度是128bit。 * 对DES的讨论 弱密钥与半弱密钥 互补密钥 DES的破译 密钥长度的争论 DES的轮数 * DES的轮数 对于DES，56比特密钥决定了密钥空间是固定的，为什么说