如何評估資料加密演算法的效能?
資料加密標準 (DES) 演算法是由 IBM 在 20 世紀 70 年代初發明的。基於 DES 的系統有兩個主要組成部分:演算法和金鑰。DES 演算法是一個複雜的互動過程,包括替換、置換和數學運算。
DES 的主要特點是演算法是固定的,並且是公開資料。但實際使用的金鑰是傳送方和接收方之間共享的秘密。DES 的改進包括將金鑰長度延長到 128 位,以及多重 DES,它包括多次(通常三次)使用多個金鑰進行加密和解密。
本部分旨在為讀者提供必要的背景,以便理解所比較演算法之間的關鍵差異。
DES - 資料加密標準是第一個獲得 NIST(美國國家標準與技術研究院)批准的加密標準。它基於 IBM 提出的演算法,稱為 Lucifer。
DES 於 1974 年發展成為標準。從那時起,人們記錄了若干攻擊和方法,這些攻擊和方法利用了 DES 的弱點,使其成為一種不安全的塊密碼。
3DES - 作為 DES 的改進,推薦了 3DES(三重 DES)加密標準。在此標準中,加密方法與原始 DES 中的方法相同,但應用了 3 次以增強加密級別。
它被稱為“三重 DES”,因為它在加密資訊時會將 DES 密碼應用三次。當 DES 最初於 1976 年開發時,它需要 56 位的金鑰大小,這對於抵抗蠻力攻擊來說是一個足夠的安全級別。
從那時起,計算機變得更便宜且更強大,允許 3DES 演算法連續使用三次 DES,從而有效地阻止了現代計算機上的蠻力攻擊。
AES - 高階加密標準是 NIST 建議用來取代 DES 的新加密標準。AES 是一種新的密碼演算法,可用於保護數字資訊。
具體來說,AES 是一種重複的對稱金鑰塊密碼,可以使用 128、192 和 256 位的金鑰,並以 128 位(16 位元組)的塊加密和解密資訊。公鑰密碼可以使用一對金鑰,而對稱金鑰密碼使用相同的金鑰來加密和解密資訊。新的 AES 將毫無疑問地成為加密所有形式電子資料的實際標準,取代 DES。
AES 加密的資訊在以下意義上是不可破解的:已知的密碼分析攻擊無法在不使用對所有可能的 256 位金鑰進行蠻力搜尋的情況下解密 AES 密文。
Blowfish - Blowfish 是一種可變長度金鑰、64 位塊密碼。Blowfish 演算法發明於 1993 年。雖然該演算法通常用於軟體應用程式,但它可以在硬體和軟體中得到最佳化。它可以經受住弱金鑰問題的考驗,目前還沒有已知的強力攻擊手段。
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