[密码学] DES(二)

2024-05-21 02:52:00

文章目录

DES
DES的安全性
- 期望的安全性
- S盒的设计原则(唯一的非线性部件)
雪崩效应
密钥的安全隐患
- 互补性
- 弱密钥和半弱密钥
- 密钥搜索攻击——穷举攻击

DES

https://blog.csdn.net/Qtuanqi/article/details/115795481

DES的安全性

期望的安全性

①密文的每个比特都依赖于密钥和明文的所有比特

②明密文之间没有明显的统计关联(频率的特性)

③改变任意单个明文比特或密钥比特都会使密文的每个比特以1/2的概率改变

④改变密文的一个比特会使被恢复的明文分组产生不可预见的变化

S盒的设计原则(唯一的非线性部件)

①每个S盒的每一行都是整数0~15的一个置换

②每个S盒的输出都不是它的输入的线性或仿射函数

③改变S盒的一个输入比特，其输出至少有2比特发生改变

④对任何S盒和任何输入x，S(x)和S(x⊕001100)至少有2比特不同

⑤对任何S盒和任何输入x，以及e,f∈{0,1}，S(x)≠S(x⊕11ef00)

⑥对任何S盒，当它的任一输入位保持不变，其他5位输入发生变化时，输出的数字中的0和1的总数接近相等。

雪崩效应

在不知道密钥的情况下，明文的1比特发生改变，密文的每一个比特变与不变的概率均为1/2。

当然，固定明文，选择两个不同的密钥(有1比特不同)得到的密文基本上也稳定在32个比特不同。

密钥的安全隐患

互补性

通过选择明文攻击：

需要的穷举的密钥数量降低了一半。

弱密钥和半弱密钥

密钥搜索攻击——穷举攻击

密钥太短，密钥量为2^56个

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