图解密码技术（第三章）
- DES data encryption standard，分组密码 block cipher，模式mode，轮round，子密钥 subkey，
- 选择明文攻击CPA chosen plaintext attack
DES
- 之前DES被用于美国和其他国家的政府银行等，但由于DES的密文可以在短时间内被破译，因此除了用它来解密之前的密文之外，不再使用DES了
加密和解密
DES是一种将64比特的明文加密成64比特的密文的对称密码算法，它的密钥长度是56比特。密钥的规格是64比特，但是每隔7比特会设置一个用于错误检查的比特，因此实际上是56比特。
DES是以64比特的明文为一个单位来进行加密的，这64个比特的单位称作分组，以分组为单位进行处理的密码算法称作分组密码。
DES的结构（Feistel网络）
DES的基本结构是由Horst Feistel设计的，因此也成为Feistel网络、Feistel结构或者Feistel密码。
在Feistel网络中，加密的各个步骤称为轮，整个加密过程就是进行若干次的轮的循环。DES是一种16轮循环的Feistel网络。
- 图示介绍
- 子密钥是本轮加密所使用的密钥，每一轮都需要使用一个不同的子密钥
- 轮函数的作用是根据右侧和子密钥生成对左侧进行加密的比特序列，它是密码系统的核心，将轮函数的输出与左侧进行XOR运算，其结果就是加密后的左侧
- 计算步骤
- 将输入的数据分成左右两个部分
- 将输入的右侧直接发送到输出的右侧
- 将输入的右侧发送给轮函数
- 轮函数根据右侧数据和子密钥，计算出一串看上去是随机的比特序列
- 将上一步得到的比特序列与左侧数据进行XOR运算，并将结果作为加密后的左侧
- Feistel网络的解密操作只要按照相反的顺序来使用子密钥就可以完成了，而Feistel网络本身的结构，在加密和解密时都是完全相同的。
- Feistel的性质：
- Feistel网络的轮数可以任意增加
- 加密时无论使用任何函数作为轮函数都可以正确解密，无需考虑是否存在反函数
- 加密和解密可以用完全相同的结构来实现。没有进行处理 的右半部分，是解密过程中必需的信息
差分分析与线性分析
- 差分分析思路：改变一部分明文并分析密文如何随之改变
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线性分析思路：将明文和密文的一些对应比特进行XOR并计算其结果为零的概率
- 差分分析和线性分析前提：假设密码破译者可以选择任意明文并得到其加密的结果，这种攻击方式称为选择明文攻击