資料加密標準的特性是什麼?


DES 是一種分組密碼。加密過程由兩個置換(P 盒)組成,可以定義為初始和最終置換,以及 16 輪 Feistel 輪。每一輪都需要一個不同的 48 位輪金鑰,該金鑰根據預先表示的演算法從密碼金鑰中建立。DES 函式使用 48 位金鑰到最右邊的 32 位 (RI−1) 來建立一個 32 位輸出。

DES 有兩個特性,如下所示:

  • 雪崩效應
    • 雪崩效應定義了明文(或金鑰)的微小變化應該導致密文的重大變化。它可以在明文中改變一位,從而導致密文中某些位的變化。

    • DES 在此特性方面已被證明是強大的。

    • 雪崩效應是指密文位數相對於明文和金鑰值的逐位轉換。

    • 雪崩效應的優勢可以在使用 DES 和 AES 演算法的安全嵌入式軟體中獲得。攻擊者正試圖大量地走私儲存在資料庫中的資料。

    • 如果變化很小,則會減少要搜尋的明文或金鑰區域的大小。

    • 這定義了透過使用兩個相鄰金鑰加密相同的明文獲得的兩個密文之間不應該有任何相似之處,因此這可能導致密碼分析師對金鑰空間檢查的大幅下降。

    • 當輸入的一位發生變化導致大約一半的輸出位發生隨機變化時,加密方法具有良好的雪崩效應。

    • 在雪崩效應中,它是加密演算法的一個重要特徵。當轉換明文中的某些位,然後觀察密文中位的雪崩變化時,可以觀察到此屬性。

  • 完整性
    • 完整性效應定義了密文的每一位都需要基於明文上的某些位。DES 中由 D 盒和 S 盒產生的擴散和混淆顯示出非常強的完整性效應。

    • 完整性特性使雪崩概念更加緊密。

    • 它需要密文的更改對於輸入明文或金鑰的每個更改位都一致地分佈。

    • 具體來說,更改任何給定的輸入位都應該在轉換過程中的某個時刻在特定的輸出位上產生更改。

    • 完整性需要這種關係至少在輸入位和輸出位的每個序列中出現一次。

    • 換句話說,完整性定義了雪崩效應幾乎始終跨越明文和密文中所有位組。

    • 此效果是由 P 盒和 S 盒產生的擴散和混淆產生的。DES 顯示出非常強的完整性效應。

更新於: 2022 年 3 月 14 日

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