图解密码技术(第三章)
- 三重DEStriple-DES,TDES triple date encryption algorithm,EDE指的是加密→解密→加密
- AES advanced encryption standard，NIST 国家标准技术研究所 national institute of standards and technology，通过竞争实现标准化：standardization by competition
3.6三重DES
DES已经可以被暴力破解，需要开发新的密码。
三重DES，也称为TDES，通常缩写为3DES。
三重DES的加密
- 密钥长度：56x3=168比特
- 并不是进行三次DES加密，而是加密→解密→加密。
- 目的为了三重DES能够兼容普通的DES，当三次的密钥相同，就相当于普通的DES加密。可以解之前的DES加密的密文。
- 当密钥一和密钥三相同时，称为DES-EDE2。EDE指的是加密→解密→加密
- 当三个密钥都不相同时，称为DES-EDE3。
三重DES的解密
与加密过程相反，密钥3，密钥2，密钥1的顺序执解密→加密→解密的操作。
三重DES的现状
处理速度不高，很少被用于新的用途。目前被银行等机构使用。
AES的选定过程
对称密码的新标准——AES
什么是AES
AES是取代前任标准DES而成为新标准的一种对称密码算法。选出名为Rijndael的对称密码算法，确定为AES
AES的选拔过程
- 条件：被选中的算法必须无条件地免费供全世界使用
- 方式：整个密码学社区来进行评审，通过竞争来实现标准化的方式，正是密码算法选拔的正确方式。
Rijndael
什么是Rijndale
它是比利时密码学家设计的分组密码算法
Rijndale在AES的规格中，分组长度固定为128比特，密钥长度只有128,192和256三种。
Rijndale的加密解密
Rijndale的算法是由多个轮构成，每一轮包括四个步骤：SubBytes、ShiftRows、MixColumns和AddRoundKey，使用SPN结构。
优势：输入的所有比特每一轮都加密，比只加密一半输入的Feistel相比所需要的轮数更少。SubBytes、ShiftRows、MixColumns可以分别以字节、行和列为单位进行并行计算。
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加密时，每一轮所进行的处理：(一般要重复10-14轮的计算)
SubBytes→ShiftRows→MixColumns→AddRoundKey
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解密时，则是按照相反的顺序进行的，即：
AddRoundKey→MixColumns→ShiftRows→SubBytes
其中，AddRoundKey是与轮密钥进行XOR运算，因此加密解密相同，剩余步骤的名字中都有Inv，表示相应步骤的逆运算。
Rijndael的破译
算法的背后有严谨的数学结构，明文到密文的计算过程可以全部用公式来表达，之前密码算法不具备的。
到目前为止，还没有出现针对Rijndael的有效攻击。
3.9小结
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使用一种密钥空间巨大，且在算法上没有弱点的对称密码，就可以通过密文来确保明文的机密性。巨大的密钥空间可以抵御暴力破解，算法上没有弱点可以抵御其他类型的攻击。
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DES,三重DES，AES都只能将一个固定长度的分组进行加密。当需要加密的明文长度超过分组长度时，就需要对密码算法进行迭代。