数据加密标准的特性是什么?


DES 是一种分组密码。加密过程由两个置换(P 盒)组成,可以定义为初始和最终置换,以及 16 轮 Feistel 轮。每一轮都需要一个不同的 48 位轮密钥,该密钥根据预先表示的算法从密码密钥中创建。DES 函数使用 48 位密钥到最右边的 32 位 (RI−1) 来创建一个 32 位输出。

DES 有两个特性,如下所示:

  • 雪崩效应
    • 雪崩效应定义了明文(或密钥)的微小变化应该导致密文的重大变化。它可以在明文中改变一位,从而导致密文中某些位的变化。

    • DES 在此特性方面已被证明是强大的。

    • 雪崩效应是指密文位数相对于明文和密钥值的逐位转换。

    • 雪崩效应的优势可以在使用 DES 和 AES 算法的安全嵌入式软件中获得。攻击者正试图大量地走私存储在数据库中的数据。

    • 如果变化很小,则会减少要搜索的明文或密钥区域的大小。

    • 这定义了通过使用两个相邻密钥加密相同的明文获得的两个密文之间不应该有任何相似之处,因此这可能导致密码分析师对密钥空间检查的大幅下降。

    • 当输入的一位发生变化导致大约一半的输出位发生随机变化时,加密方法具有良好的雪崩效应。

    • 在雪崩效应中,它是加密算法的一个重要特征。当转换明文中的某些位,然后观察密文中位的雪崩变化时,可以观察到此属性。

  • 完整性
    • 完整性效应定义了密文的每一位都需要基于明文上的某些位。DES 中由 D 盒和 S 盒产生的扩散和混淆显示出非常强的完整性效应。

    • 完整性特性使雪崩概念更加紧密。

    • 它需要密文的更改对于输入明文或密钥的每个更改位都一致地分布。

    • 具体来说,更改任何给定的输入位都应该在转换过程中的某个时刻在特定的输出位上产生更改。

    • 完整性需要这种关系至少在输入位和输出位的每个序列中出现一次。

    • 换句话说,完整性定义了雪崩效应几乎始终跨越明文和密文中所有位组。

    • 此效果是由 P 盒和 S 盒产生的扩散和混淆产生的。DES 显示出非常强的完整性效应。

更新于: 2022 年 3 月 14 日

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