安全演算法des
『壹』 DES演算法的脆弱性
DES演算法具有極高安全性 ,到目前為止,除了用窮舉搜索法對DES演算法進行攻外,還沒有發現更有效的辦法。但在DES演算法只用到64位密鑰中的其中56位, 第8,16,24,…,64位8個位並未參與DES運算 ,因此,在實際應用中, 我們應避開使用第8,16,24,…,64位作為有效數據位,而使用其他的56位作為有效數據位,才能保證DES演算法安全可靠地發揮作用。如果不了解這點,把密鑰 Key的8,16,24,…,64位 作為有效數據使用,將不能保證DES加密數據的安全性,對運用DES來達到保密作用的系統產生數據被破譯的危險,這正是DES演算法在應用上的誤區,留下了被人攻擊、被人破譯的極大隱患 。
『貳』 DES加密演算法中S作用S盒的輸入幾位輸出幾位說明其計算機過程
S盒是DES演算法的核心,用在分組密碼演算法中,是唯一的非線性結構,其S盒的指標的好壞直接決定了密碼演算法的好壞。
每個S盒是將6位輸入轉化為4位輸出。
根據6位輸入來查找對應S盒的表,由第一和最後一位得到行號,由中間的四位得到列號。如:對S盒1,輸入為110011,就是查找第3行、第9列,結果為11,於是輸出就是二進制的1011。
(2)安全演算法des擴展閱讀
DES於1976年被美國聯邦政府的國家標准局確定為聯邦資料處理標准(FIPS),隨後在國際上廣泛流傳開來。
目前DES現在已經不是一種安全的加密方法,主要因為它使用的56位密鑰過短。1999年1月,distributed.net與電子前哨基金會合作,在22小時15分鍾內即公開破解了一個DES密鑰。在2001年,DES作為一個標准已經被高級加密標准(AES)所取代。
DES是一種分組密碼,它使用使用56位秘鑰對64位(8位元組)分組進行加密。同時是一種對稱密碼,即其加密和解密使用相同的秘鑰。每個分組的加密分為16輪迭代,每輪是用不同的自秘鑰,而子秘鑰是根據主密鑰k編排得出。
『叄』 RSA和DES演算法的優缺點、比較
DES演算法:
優點:密鑰較短,加密處理簡單,加解密速度快,適用於加密大量數據的場合。
缺點:密鑰單一,不能由其中一個密鑰推導出另一個密鑰。
RSA演算法:
優點:應用廣泛,加密密鑰和解密密鑰不一樣,一般加密密鑰稱為私鑰。解密密鑰稱為公鑰,私鑰加密後只能用公鑰解密,,當然也可以用公鑰加密,用私鑰解密。
缺點:密鑰尺寸大,加解密速度慢,一般用來加密少量數據,比如DES的密鑰。
(3)安全演算法des擴展閱讀:
安全性
RSA的安全性依賴於大數分解,但是否等同於大數分解一直未能得到理論上的證明,因為沒有證明破解RSA就一定需要作大數分解。假設存在一種無須分解大數的演算法,那它肯定可以修改成為大數分解演算法。RSA 的一些變種演算法已被證明等價於大數分解。
不管怎樣,分解n是最顯然的攻擊方法。人們已能分解多個十進制位的大素數。因此,模數n必須選大一些,因具體適用情況而定。
『肆』 DES和AES演算法的比較,各自優缺點有哪些
一、數據加密標准不同
1、DES演算法的入口參數有三個:Key、Data、Mode。
其中Key為7個位元組共56位,是DES演算法的工作密鑰;Data為8個位元組64位,是要被加密或被解密的數據;Mode為DES的工作方式,有兩種:加密或解密。
2、AES的基本要求是,採用對稱分組密碼體制,密鑰的長度最少支持為128、192、256,分組長度128位,演算法應易於各種硬體和軟體實現。
因此AES的密鑰長度比DES大, 它也可設定為32比特的任意倍數,最小值為128比特,最大值為256 比特,所以用窮舉法是不可能破解的。
二、運行速度不同
1、作為分組密碼,DES的加密單位僅有64位二進制,這對於數據傳輸來說太小,因為每個分組僅含8個字元,而且其中某些位還要用於奇偶校驗或其他通訊開銷。處理速度慢、加密耗時
2、AES對內存的需求非常低,運算速度快,在有反饋模式、無反饋模式的軟硬體中,Rijndael都表現出非常好的性能。
三、適用范圍不同
1、數據加密標准,速度較快,適用於加密大量數據的場合。DES在安全上是脆弱的,但由於快速DES晶元的大量生產,使得DES仍能暫時繼續使用,為提高安全強度,通常使用獨立密鑰的三級DES
2、AES 適用於8位的小型單片機或者普通的32位微處理器,並且適合用專門的硬體實現,硬體實現能夠使其吞吐量(每秒可以到達的加密/解密bit數)達到十億量級。同樣,其也適用於RFID系統。
『伍』 des演算法安全性分析
DES
是一個對稱演算法:加密和解密用的是同
一演算法(除密鑰編排不同以外),既可用於加密又可用於解密。它的核心技術是:在相信復雜函數可以通過簡單函數迭代若干圈得到的原則下,利用F函數及對合等運算,充分利用非線性運算。
至今,最有效的破解DES演算法的方法是窮舉搜索法,那麼56位長的密鑰總共要測試256次,如果每100毫秒可以測試1次,那麼需要7.2×1015秒,大約是228,493,000年。但是,仍有學者認為在可預見的將來用窮舉法尋找正確密鑰已趨於可行,所以若要安全保護10年以上的數據最好。
『陸』 數據加密演算法的數據加密標准DES
DES的原始思想可以參照二戰德國的恩尼格瑪機,其基本思想大致相同。傳統的密碼加密都是由古代的循環移位思想而來,恩尼格瑪機在這個基礎之上進行了擴散模糊。但是本質原理都是一樣的。現代DES在二進制級別做著同樣的事:替代模糊,增加分析的難度。 攻擊 DES 的主要形式被稱為蠻力的或窮舉,即重復嘗試各種密鑰直到有一個符合為止。如果 DES 使用 56 位的密鑰,則可能的密鑰數量是 2 的 56 次方個。隨著計算機系統能力的不斷發展,DES 的安全性比它剛出現時會弱得多,然而從非關鍵性質的實際出發,仍可以認為它是足夠的。不過 ,DES 現在僅用於舊系統的鑒定,而更多地選擇新的加密標准 — 高級加密標准(Advanced Encryption Standard,AES)。
新的分析方法有差分分析法和線性分析法兩種 本期Crackme用到MD5及DES兩種加密演算法,難度適中。這次我們重點來看一下DES的加密過程及注冊演算法過程。用調試器載入程序,下GegDlgItemTextA斷點,可以定位到下面代碼,我們先來看一下整個crackme的注冊過程:
由於代碼分析太長,故收錄到光碟中,請大家對照著分析(請見光碟「code1.doc」)
從上面分析可以看出,注冊過程是類似:f(機器碼,注冊碼)式的兩元運算。機器碼是經過md5演算法得到的中間16位值,注冊碼是經過DES解密過程取得16位注冊碼,然後兩者比較,如相等,則注冊成功。機器碼的運算過程可以參照上一期的MD5演算法來理解。下面重點來說一下注冊碼DES的運算過程。
1、密鑰處理過程:一般進行加解密過程都要初始化密鑰處理。我們可以跟進004023FA CALL Crackme1.00401A40這個call,可以看到如下代碼:
…(省略)...
00401A4D LEA ECX,DWORD PTR DS:[ECX]
00401A50 /MOV EDX,EAX
00401A52 |SHR EDX,3
00401A55 |MOV DL,BYTE PTR DS:[EDX+ESI]
00401A58 |MOV CL,AL
00401A5A |AND CL,7
00401A5D |SAR DL,CL
00401A5F |AND DL,1
00401A62 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417DA0],DL
00401A68 |INC EAX
00401A69 |CMP EAX,40這里比較是否小於64
00401A6C JL SHORT Crackme1.00401A50
以上過程就是去掉密鑰各第八位奇偶位。
…(省略)...
00401AB0 |MOV DL,BYTE PTR DS:[ECX+417D9F]
00401AB6 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL
00401ABC |ADD EAX,4
00401ABF |CMP EAX,38這里進行密鑰變換
…(省略)...
00401BFF ||MOVSX ECX,BYTE PTR DS:[EAX+412215]
00401C06 ||MOV CL,BYTE PTR DS:[ECX+417D9F]
00401C0C ||MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA5],CL
00401C12 ||ADD EAX,6
00401C15 ||CMP EAX,30這里產生48位的子密鑰
00401C18 |JL SHORT Crackme1.00401BA0
00401C1A |MOV EAX,DWORD PTR SS:[ESP+14]
00401C1E |MOV EDI,EAX
00401C20 |MOV ECX,0C
00401C25 |MOV ESI,Crackme1.00417BA0
00401C2A |REP MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR D>
00401C2C |MOV EDI,DWORD PTR SS:[ESP+10]
00401C30 |ADD EAX,30下一組子密鑰
00401C33 |INC EDI
00401C34 |CMP EAX,Crackme1.00417B90這里進行16次的生成子密鑰過程
00401C39 |MOV DWORD PTR SS:[ESP+10],EDI
…(省略)...
可以看到8位密鑰為:1,9,8,0,9,1,7,0
2、對數據處理的過程,跟進004024C7 CALL Crackme1.00402050,到如下代碼:
00402072 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417E30],DL
00402078 |INC EAX
00402079 |CMP EAX,40這里取得64位數據
0040207C JL SHORT Crackme1.00402060
…(省略)...
004020C6 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL
004020CC |ADD EAX,4
004020CF |CMP EAX,40進行第一次變換
004020D2 JL SHORT Crackme1.00402080
004020D4 MOV AL,BYTE PTR SS:[ESP+20]
004020D8 TEST AL,AL
004020DA MOV ECX,10
…(省略)...
00402191 MOV EBP,DWORD PTR DS:[415094] ; Crackme1.00417E30
00402197 SUB EAX,EBP這里對變換後的數據分為兩部分
00402199 MOV DWORD PTR SS:[ESP+10],EAX
0040219D MOV DWORD PTR SS:[ESP+20],Crackme1.00417B60
004021A5 /MOV EAX,DWORD PTR SS:[ESP+20]
004021A9 |MOV ECX,8
004021AE |MOV ESI,EBP
004021B0 |MOV EDI,Crackme1.00417E10
004021B5 |PUSH EAX這里用上面生成的子密鑰來解密數據
004021B6 |MOV EBX,EBP
…(省略)...
004021FF |SUB EAX,30下一個子密鑰
00402202 |CMP EAX,Crackme1.00417890這里將循環16次,典型的DES加解密過程
00402207 |MOV ECX,8
0040220C |MOV ESI,Crackme1.00417E10
00402211 |REP MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR DS:[ESI>
…(省略)...
0040225A |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA2],DL
00402260 |MOV DL,BYTE PTR DS:[ECX+417E2F]
00402266 |MOV BYTE PTR DS:[EAX+417BA3],DL
0040226C |ADD EAX,4
0040226F |CMP EAX,40這里是未置換
00402272 JL SHORT Crackme1.00402220
00402274 MOV EBP,DWORD PTR SS:[ESP+18]
00402278 MOV ECX,10
0040227D MOV ESI,Crackme1.00417BA0
…(省略)...
有興趣的讀者可以參考DES演算法來理解上面的過程。 一.安全性比較高的一種演算法,目前只有一種方法可以破解該演算法,那就是窮舉法.
二.採用64位密鑰技術,實際只有56位有效,8位用來校驗的.譬如,有這樣的一台PC機器,它能每秒計算一百萬次,那麼256位空間它要窮舉的時間為2285年.所以這種演算法還是比較安全的一種演算法.
TripleDES。該演算法被用來解決使用 DES 技術的 56 位時密鑰日益減弱的強度,其方法是:使用兩個獨立密鑰對明文運行 DES 演算法三次,從而得到 112 位有效密鑰強度。TripleDES 有時稱為 DESede(表示加密、解密和加密這三個階段)。
『柒』 des演算法與rsa演算法區別
1、性質不同:RSA公開密鑰密碼體制是一種使用不同的加密密鑰與解密密鑰。DES演算法為密碼體制中的對稱密碼體制,是1972年美國IBM公司研製的對稱密碼體制加密演算法。
2、特點不同:密鑰事實上是56位參與DES運算分組後的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組的加密方法。RSA演算法是由已知加密密鑰推導出解密密鑰在計算上是不可行的密碼體制。
3、密鑰數字不同:RSA允許選擇公鑰的大小。512位的密鑰被視為不安全的;768位的密鑰不用擔心受到除了國家安全管理(NSA)外的其他事物的危害,1024位的密鑰幾乎是安全的。DES演算法把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊,所使用的密鑰也是64位。
(7)安全演算法des擴展閱讀:
注意事項:
當改變明文的前8位元組時,只會影響密文的前8位元組,密文後8位元組不變。因此,在應用3DES演算法對線路傳輸數據加密過程中,若想保證密文的整體變化,要保證每塊明文數據都是變化的。
使用者在設置密鑰的時候應注意,密鑰的前後8位元組不要完全一樣,否則就變為了DES演算法,安全強度就會下降(用戶可根據Cn=Ek3(Dk2(Ek1(Mn)))公式自行推導)。需要特別留意的是,密鑰每位元組中的最後一位是檢驗位,不會參與到加密運算中。
『捌』 「DES」的名詞解釋
DES全稱為Data Encryption Standard,即數據加密標准,是一種使用密鑰加密的塊演算法。
1977年被美國聯邦政府的國家標准局確定為聯邦資料處理標准(FIPS),並授權在非密級政府通信中使用,隨後該演算法在國際上廣泛流傳開來。需要注意的是,在某些文獻中,作為演算法的DES稱為數據加密演算法,已與作為標準的DES區分開來。
DES設計中使用了分組密碼設計的兩個原則:混淆和擴散,其目的是抗擊敵手對密碼系統的統計分析。混淆是使密文的統計特性與密鑰的取值之間的關系盡可能復雜化,以使密鑰和明文以及密文之間的依賴性對密碼分析者來說是無法利用的。
(8)安全演算法des擴展閱讀
DES使用56位密鑰對64位的數據塊進行加密,並對64位的數據塊進行16輪編碼。與每輪編碼時,一個48位的「每輪」密鑰值由56位的完整密鑰得出來。DES用軟體進行解碼需要用很長時間,而用硬體解碼速度非常快。
在1977年,人們估計要耗資兩千萬美元才能建成一個專門計算機用於DES的解密,而且需要12個小時的破解才能得到結果。所以,當時DES被認為是一種十分強壯的加密方法。
隨著攻擊技術的發展,DES本身又有發展,如衍生出可抗差分分析攻擊的變形DES以及密鑰長度為128比特的三重DES等。
『玖』 計算機網路安全基礎 des演算法主要有哪幾部分
主要分成三部分組成:密鑰生成、加密和解密。
由於DES的加密和解密演算法是一樣的,只不過密鑰使用順序顛倒了。所以具體實現起來只需要寫一個密鑰生成程序和一個加密程序。
『拾』 DES是什麼意思
DES全稱為Data Encryption Standard,即數據加密標准,是一種使用密鑰加密的塊演算法。
1977年被美國聯邦政府的國家標准局確定為聯邦資料處理標准(FIPS),並授權在非密級政府通信中使用,隨後該演算法在國際上廣泛流傳開來。需要注意的是,在某些文獻中,作為演算法的DES稱為數據加密演算法(Data Encryption Algorithm,DEA),已與作為標準的DES區分開來。
(10)安全演算法des擴展閱讀:
1、數據加密標准
DES的原始思想可以參照二戰德國的恩格瑪機,其基本思想大致相同。傳統的密碼加密都是由古代的循環移位思想而來,恩格瑪機在這個基礎之上進行了擴散模糊。但是本質原理都是一樣的。現代DES在二進制級別做著同樣的事:替代模糊,增加分析的難度。
2、折疊加密原理
DES 使用一個 56 位的密鑰以及附加的 8 位奇偶校驗位,產生最大 64 位的分組大小。這是一個迭代的分組密碼,使用稱為 Feistel 的技術,其中將加密的文本塊分成兩半。使用子密鑰對其中一半應用循環功能,然後將輸出與另一半進行"異或"運算;接著交換這兩半,這一過程會繼續下去,但最後一個循環不交換。DES 使用 16 個循環,使用異或,置換,代換,移位操作四種基本運算。