des演算法分析

⑴ 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。

⑵ des演算法是什麼

DES演算法為密碼體制中的對稱密碼體制，又被稱為美國數據加密標准，是1972年美國IBM公司研製的對稱密碼體制加密演算法。

相關如下

明文按64位進行分組，密鑰長64位，密鑰事實上是56位參與DES運算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校驗位， 使得每個密鑰都有奇數個1）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。

⑶ 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。

⑷ des演算法是什麼

DES演算法為密碼體制中的對稱密碼體制。

DES演算法為密碼體制中的對稱密碼體制，又被稱為美國數據加密標准，是1972年美國IBM公司研製的對稱密碼體制加密演算法。明文按64位進行分組，密鑰長64位，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。

des的應用領域

計算機網路通信：對計算機網路通信中的數據提供保護是DES的一項重要應用。但這些被保護的數據一般只限於民用敏感信息，即不在政府確定的保密范圍之內的信息。

電子資金傳送系統：採用DES的方法加密電子資金傳送系統中的信息，可准確、快速地傳送數據，並可較好地解決信息安全的問題。

保護用戶文件：用戶可自選密鑰對重要文件加密，防止未授權用戶竊密。

用戶識別：DES還可用於計算機用戶識別系統中。

⑸ 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）。

⑹ 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。

(6)des演算法分析擴展閱讀：

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。

⑺ 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。

(7)des演算法分析擴展閱讀

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。

⑻ DES 加密演算法是怎樣的一種演算法要通俗解釋..

1977年1月，美國政府頒布：採納IBM公司設計的方案作為非機密數據的正式數據加密標准（DES棗Data Encryption Standard）。

目前在國內，隨著三金工程尤其是金卡工程的啟動，DES演算法在POS、ATM、磁卡及智能卡（IC卡）、加油站、高速公路收費站等領域被廣泛應用，以此來實現關鍵數據的保密，如信用卡持卡人的PIN的加密傳輸，IC卡與POS間的雙向認證、金融交易數據包的MAC校驗等，均用到DES演算法。
DES演算法的入口參數有三個：Key、Data、Mode。其中Key為8個位元組共64位，是DES演算法的工作密鑰；Data也為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。
DES演算法是這樣工作的：如Mode為加密，則用Key 去把數據Data進行加密， 生成Data的密碼形式（64位）作為DES的輸出結果；如Mode為解密，則用Key去把密碼形式的數據Data解密，還原為Data的明碼形式（64位）作為DES的輸出結果。在通信網路的兩端，雙方約定一致的Key，在通信的源點用Key對核心數據進行DES加密，然後以密碼形式在公共通信網（如電話網）中傳輸到通信網路的終點，數據到達目的地後，用同樣的Key對密碼數據進行解密，便再現了明碼形式的核心數據。這樣，便保證了核心數據（如PIN、MAC等）在公共通信網中傳輸的安全性和可靠性。
通過定期在通信網路的源端和目的端同時改用新的Key，便能更進一步提高數據的保密性，這正是現在金融交易網路的流行做法。

DES演算法詳述
DES演算法把64位的明文輸入塊變為64位的密文輸出塊，它所使用的密鑰也是64位，整個演算法的主流程圖如下：

其功能是把輸入的64位數據塊按位重新組合，並把輸出分為L0、R0兩部分，每部分各長32位，其置換規則見下表：
58,50,12,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,
62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8,
57,49,41,33,25,17, 9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,
61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7,
即將輸入的第58位換到第一位，第50位換到第2位，...，依此類推，最後一位是原來的第7位。L0、R0則是換位輸出後的兩部分，L0是輸出的左32位，R0 是右32位，例：設置換前的輸入值為D1D2D3......D64，則經過初始置換後的結果為：L0=D58D50...D8；R0=D57D49...D7。
經過16次迭代運算後。得到L16、R16，將此作為輸入，進行逆置換，即得到密文輸出。逆置換正好是初始置的逆運算，例如，第1位經過初始置換後，處於第40位，而通過逆置換，又將第40位換回到第1位，其逆置換規則如下表所示：
40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31,
38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,
36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,
34,2,42,10,50,18,58 26,33,1,41, 9,49,17,57,25,
放大換位表
32, 1, 2, 3, 4, 5, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 8, 9, 10,11,
12,13,12,13,14,15,16,17,16,17,18,19,20,21,20,21,
22,23,24,25,24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32, 1,
單純換位表
16,7,20,21,29,12,28,17, 1,15,23,26, 5,18,31,10,
2,8,24,14,32,27, 3, 9,19,13,30, 6,22,11, 4,25,
在f(Ri,Ki)演算法描述圖中，S1,S2...S8為選擇函數，其功能是把6bit數據變為4bit數據。下面給出選擇函數Si(i=1,2......8)的功能表：
選擇函數Si
S1:
14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,
0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,
4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,
15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13,
S2:
15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,
3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,
0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,
13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9,
S3:
10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,
13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,
13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,
1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12,
S4:
7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,
13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,
10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,
3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14,
S5:
2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,
14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,
4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,
11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3,
S6:
12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,
10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8,
9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6,
4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13,
S7:
4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1,
13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6,
1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2,
6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12,
S8:
13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7,
1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2,
7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8,
2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11,
在此以S1為例說明其功能，我們可以看到：在S1中，共有4行數據，命名為0，1、2、3行；每行有16列，命名為0、1、2、3，......，14、15列。
現設輸入為： D＝D1D2D3D4D5D6
令：列＝D2D3D4D5
行＝D1D6
然後在S1表中查得對應的數，以4位二進製表示，此即為選擇函數S1的輸出。下面給出子密鑰Ki(48bit)的生成演算法
從子密鑰Ki的生成演算法描述圖中我們可以看到：初始Key值為64位，但DES演算法規定，其中第8、16、......64位是奇偶校驗位，不參與DES運算。故Key 實際可用位數便只有56位。即：經過縮小選擇換位表1的變換後，Key 的位數由64 位變成了56位，此56位分為C0、D0兩部分，各28位，然後分別進行第1次循環左移，得到C1、D1，將C1（28位）、D1（28位）合並得到56位，再經過縮小選擇換位2，從而便得到了密鑰K0（48位）。依此類推，便可得到K1、K2、......、K15，不過需要注意的是，16次循環左移對應的左移位數要依據下述規則進行：
循環左移位數
1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1
以上介紹了DES演算法的加密過程。DES演算法的解密過程是一樣的，區別僅僅在於第一次迭代時用子密鑰K15，第二次K14、......，最後一次用K0，演算法本身並沒有任何變化。