密碼學 - AES 與 DES 密碼

對稱金鑰分組密碼，例如 DES 和 AES，用於加密以使用單個金鑰對電子資料進行編碼和解碼。要用於解密過程，金鑰必須在使用對稱加密進行通訊的組之間傳送。

閱讀本章，瞭解 AES 和 DES 密碼的功能以及它們彼此之間的區別：

什麼是 AES 密碼？

AES（高階加密標準），也稱為高階加密標準，由 Vincent Rijmen 和 Joan Daemen 於 2001 年創立，是一種對稱金鑰分組密碼，在全球廣泛使用。它對各種裝置上的機密資料進行加密，包括智慧手機、筆記型電腦和平板電腦等裝置。同樣，特別是無線地透過網際網路傳輸資料很大程度上依賴於 AES。

AES（高階加密標準）使用 128 位明文和 128 位金鑰來建立 128 位分組，然後生成 16 位元組（128 位）密文。
AES 的金鑰長度可以是 128 位、192 位或 256 位，相應的加密輪數分別為：128 位金鑰為 10 輪，192 位金鑰為 12 輪，256 位金鑰為 14 輪。
AES 被認為比 DES 加密更安全，並被廣泛接受為國際加密標準。

高階加密標準加密機制使用重複的替換和置換操作。 16 個位元組的資料組織在一個具有四列和四行的矩陣中。在此矩陣上，AES 執行替換-置換輪。

每一輪都使用從初始 AES 金鑰派生的不同密碼金鑰。操作輪數由金鑰的大小決定，方式如下：

對於 128 位密碼金鑰，十輪
對於 192 位密碼金鑰，十二輪
對於 256 位密碼金鑰，十四輪

什麼是 DES 密碼？

資料加密標準，通常稱為 DES，是由 IBM 於 1977 年開發的對稱金鑰分組密碼。

在 DES 加密中，明文被分成兩半，然後 DES 使用 64 位明文和 56 位金鑰生成 64 位密文，這是資料的加密表示。
DES 中使用的加密金鑰長度為 56 位，儘管分組大小為 64 位（其餘 8 位僅為校驗位；加密演算法不使用它們）。 DES 包括 16 輪相同的過程，無論金鑰長度如何。
由於 DES 中的運算元量是固定的，並且不允許置換組合，因此更容易破解加密，使其比 AES 不那麼安全。

DES 是一種用於加密數字資料的對稱金鑰演算法。其 56 位的短金鑰長度使其過於脆弱，無法保護大多數基於加密的當前應用程式。

AES 和 DES 密碼的區別

下表重點介紹了 AES 和 DES 密碼的主要區別：

金鑰	AES	DES
定義	AES 代表高階加密標準。	DES 代表資料加密標準。
金鑰長度	金鑰長度從 128 位、192 位到 256 位不等。	金鑰長度為 56 位。
操作輪數	每種金鑰長度的輪數 128 位 - 10 192 位 - 12 256 位 - 14	16 輪相同操作。
網路	AES 結構基於替換-置換網路。	DES 結構基於 Feistal 網路。
安全性	AES 是事實上的標準，比 DES 更安全。	DES 較弱，但是 3DES（三重 DES）比 DES 更安全。
輪數	AES 加密涉及的運算輪數為位元組替換、行移位、列混淆和金鑰加。	DES 加密使用的輪數為擴充套件、與輪金鑰進行 XOR 運算、替換和置換。
大小	AES 可以加密 128 位明文。	DES 可以加密 64 位明文。
衍生自	AES 衍生自 Square 密碼。	DES 衍生自 Lucifer 密碼。
設計者	AES 由 Vincent Rijmen 和 Joan Daemen 設計。	DES 由 IBM 設計。
已知攻擊	沒有已知攻擊。	暴力破解、線性密碼分析和差分密碼分析。
加密	AES 可以加密最多 128 位的明文。	DES 可以加密 64 位明文。

總結

總而言之，AES 和 DES 都是對稱金鑰分組密碼，但 AES 密碼是事實上的加密標準，它比 DES 密碼更安全。

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