对称算法破解

A. 加密就像玩魔方----图文详解对称加密（DES、AES）

加密就像玩魔方----图文详解对称加密（DES、AES）

为什么需要加密？

密码学源于解决消息传递过程中的安全问题。例如，当熊小猫给爸爸写信请求汇款时，信件在传递过程中可能被多个人接触，存在信息泄露、篡改或通信对象被冒充的风险。密码学的目的就是要解决这些安全挑战：信息保密问题、信息篡改问题和通信对象认证问题。

密码系统

信息加密是指将信息转化为任何第三方都无法读懂，只有发送方和接收方能看懂的信息。密码系统由算法+密钥组成，明文和密钥是原材料，算法是加工的方式，产出就是密文。密码算法不需要保密，重要的是确保密钥的安全，以及让破解者难以通过明文、密文等信息推断出密钥。

简单替换密码系统中，26个字母建立映射关系，例如s->a、c->d等。密码算法是26个字母按照固定的映射关系做替换，密钥是26个字母的替换关系。虽然暴力破解这种密码系统需要很长时间，但可以通过频率分析的方式破解，因为明文中同一个字母出现的频率和密文中被替换的字母出现的频率一致。

对称密钥

密钥分为对称密钥和非对称密钥（公钥密钥）。对称密码指加密和解密使用同样的密钥。

DES（Data Encryption Standard）是1977年美国联邦信息处理标准中所采用的一种对称密码，但由于计算机算力的提升，DES已经不再安全，可以在短时间内通过暴力破解。DES密钥长度为64比特，每次可以加密64比特的明文。DES的加密结构由Horst Feistel设计，称为Feistel网络，每次加密都要经过数轮，每轮只加密一半比特序列以确保可解密性。

B. 请问以下对称加密法的加密方法和解密方法是什么

一、加密方法
一个加密系统S可以用数学符号描述如下：
S={P, C, K, E, D}
其中 :
P——明文空间，表示全体可能出现的明文集合，
C——密文空间，表示全体可能出现的密文集合，
K——密钥空间，密钥是加密算法中的可变参数，
E——加密算法，由一些公式、法则或程序构成，
D——解密算法，它是E的逆。
当给定密钥kÎK时，各符号之间有如下关系：
C = Ek(P), 对明文P加密后得到密文C
P = Dk(C) = Dk(Ek(P)), 对密文C解密后得明文P
如用E-1 表示E的逆，D-1表示D的逆，则有：
Ek = Dk-1且Dk = Ek-1
因此，加密设计主要是确定E，D，K。
二、解密方法

1 实现密钥的交换，在对称加密算法中有这样一个问题，对方如何获得密钥，在这里就可以通过公钥算法来实现。即用公钥加密算法对密钥进行加密，再发送给对方就OK了
2 数字签名。加密可以使用公钥/私钥，相对应的就是使用私钥/公钥解密。因此若是发送方使用自己的私钥进行加密，则必须用发送方公钥进行解密，这样就证明了发送方的真实性，起到了防抵赖的作用。