第三章 加密算法.pptVIP

依序由左而右再由上而下地写出字母即为密文，表示如下： SRKWIEHIOIHTTITIEHLTERNSOE 为方便起见，将密文每4个字母一数，其间用空格隔开： SRKW IEHI OIHT TIRH LYRT NSOE 这就是为什么要使密文长度为4的倍数的原因了。接收方收到此密文后，因为知道加密的顺序，因此，接收方可将密文以一直线从中分为两个部分，如下所示： SRKW IEHI OIHT ｜　TIRH LYRT NSOE 然后左右两半依序轮流读出字母便可以还原成原来的明文了。 当然，在写明文时也可以写成三列或四列等。写法不同，则解法也相应不同。 Feistel网络的设计特点 分组大小：较大的分组意味着较强的安全性，但会降低加密解密速度。64位的分组大小是合理的折中，几乎所有的分组设计中都使用它 密钥大小：较大的密钥意味着较强的安全性，但会降低加密解密速度。现代算法中最常用的是128位密钥 循环次数：本质是单一循环的不足，多重循环能够加强安全性。典型的循环次数为16 子密钥生成算法：较大的复杂性会增大密钥分析的难度 循环函数：较大的复杂性意味着给密码分析带来更大的难度 Feistel网络的实现 快速软件加/解密：常将加密嵌入到应用程序中，以预防硬件实现的方式，因此速度很重要 分析的简易性：算法表示简洁清晰，则易于分析算法中加密技术的缺陷 2012-10-25 20:31 * IP置换表 58 50 42 34 26 18 10 2 60 52 44 36 28 20 12 4 62 54 46 38 30 22 14 6 64 56 48 40 32 24 16 8 57 49 41 33 25 17 9 1 59 51 43 35 27 19 11 3 61 53 45 37 29 21 13 5 63 55 47 39 31 23 15 7 (1) 58表示：结果中位于第1个位置的值，等于原文中第58个位置的值 (2) 图中的一格代表1bit，共有64bit，即8字节 DES：IP置换 25 57 17 49 9 41 1 33 26 58 18 50 10 42 2 34 27 59 19 51 11 43 3 35 28 60 20 52 12 44 4 36 29 61 21 53 13 45 5 37 30 62 22 54 14 46 6 38 31 63 23 55 15 47 7 39 32 64 24 56 16 48 8 40 表2.3 终结置换 2012-10-25 20:31 * DES：f 的结构(即黑盒变换) R（32bit） E E(R) （48bit） K （48bit） B1　B2　B3　B4　B5　B6　B7　B8 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 P + （48bit） （32bit） 2012-10-25 20:31 * Thank you ! 明文的字母由其它字母或数字或符号代替 若该明文被视为一个比特序列，则替代涉及到用密文比特模式代替明文比特模式 替代 恺撒密码 破译以下密文： wuhdwb lpsrvvleoh TREATY IMPOSSIBLE Ci=E(Pi)=Pi+3 加密算法： 字母表：(密码本） ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ defghijklmnopqrstuvwxyzabc 恺撒密码的特点 单字母密码（简单替换技术） 简单，便于记忆 缺点：结构过于简单，密码分析员只使用很少的信息就可预言加密的整个结构 恺撒密码的改进 已知加密与解密算法 C=E(p)=(p+k)mod(26) p=D(C)=(C-k)mod(26) 25个可能的密钥k，适用Brute-Force Cryptanalysis 明文的语言是已知的且易于识别 其它单字母替换 使用密钥 key ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ keyabcdfghijlmnopqrstuvwxz spectacular ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ spectaulrbdfghijkmnoqvwxyz 泄露给破译者的信息更少 其它单字母替换 对字母进行无规则的重新排列 E(i)=3*i mod 26 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ adgjmpsvybehknqtwzcfilorux 单字母变换 任意替换：26！4x1026 可能的key，大于56位DES的密钥空间。 基于语言统计规律仍可破译 例： UZQSOVUOHXMOPVGPOZPEVSGZWSZO