📄 中国信息安全组织--pki与pmi技术--对称算法(一) des算法.htm
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style="FONT-SIZE: 16px">：对称算法(一)DES算法<BR><BR></FONT></B><BR></FONT><FONT
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<TD align=right><FONT color=#000066>来源：中国信息安全组织 [原创]
张荣华 <BR>Email：webmaster@infosecurity.org.cn
rainbow_zrh@sina.com<BR><BR><BR><BR></FONT></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P align=left><IMG height=10
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width=10 border=0> <FONT color=#003399><B>1
简介</B></FONT><BR> DES是Data Encryption
Standard（数据加密标准）的缩写。它是由IBM公司研制的一种加密算法，美国国家标准局于1977年公布把它作为非机要部门使用的数据加密标准，二十年来，它一直活跃在国际保密通信的舞台上，扮演了十分重要的角色[10]。<BR>
DES是一个分组加密算法，他以64位为分组对数据加密。同时DES也是一个对称算法：加密和解密用的是同一个算法。它的密匙长度是56位（因为每个第8位都用作奇偶校验），密匙可以是任意的56位的数，而且可以任意时候改变。其中有极少量的数被认为是弱密匙，但是很容易避开他们。所以保密性依赖于密钥。<BR><B><FONT
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width=10 border=0> 2 算法框架[11]</FONT></B>：<BR>
DES对64(bit)位的明文分组M进行操作，M经过一个初始置换IP置换成m0，将m0明文分成左半部分和右半部分m0=(L0,R0)，各32位长。然后进行16轮完全相同的运算，这些运算被称为函数f，在运算过程中数据与密匙结合。经过16轮后，左，右半部分合在一起经过一个末置换，这样就完成了[12]。<BR>
在每一轮中，密匙位移位，然后再从密匙的56位中选出48位。通过一个扩展置换将数据的右半部分扩展成48位，并通过一个异或操作替代成新的32位数据，在将其置换换一次。这四步运算构成了函数f。然后，通过另一个异或运算，函数f的输出与左半部分结合，其结果成为新的右半部分，原来的右半部分成为新的左半部分。将该操作重复16次，就实现了。具体图4所示。<BR><BR>
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border=0><BR><BR>
图4 DES算法框图<BR><BR><B><FONT color=#003399><IMG height=10
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width=10 border=0> 3 DES解密</FONT></B><BR>
在经过所有的代替、置换、异或盒循环之后，你也许认为解密算法与加密算法完全不同。恰恰相反，经过精心选择的各种操作，获得了一个非常有用的性质：加密和解密使用相同的算法。<BR>DES加密和解密唯一的不同是密匙的次序相反。如果各轮加密密匙分别是K1,K2,K3….K16那么解密密匙就是K16,K15,K14…K1。<BR><B><FONT
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width=10 border=0> 4 DES的几种工作方式</FONT></B><BR> <FONT
color=#cc3300>第一种电子密本方式（ECB）</FONT><BR>
将明文分成n个64比特分组，如果明文长度不是64比特的倍数，则在明文末尾填充适当数目的规定符号。对明文组用给定的密钥分别进行加密，行密文C=(C0,C1,……,Cn-1)其中Ci=DES(K,xi),i=0,1,…..,n-1。<BR>
<FONT color=#cc3300>第二种密文分组链接方式（CBC）</FONT><BR>
在CBC方式下，每个明文组xi在加密前与先一组密文按位模二加后，再送到DES加密，CBC方式克服了ECB方式报内组重的缺点，但由于明文组加密前与一组密文有关，因此前一组密文的错误会传播到下一组。<BR>
<FONT
color=#cc3300>第三种密文反馈方式（CFB），可用于序列密码</FONT><BR>
明文X＝(x0,x1,……,xn-1)，其中xi由t个比特组成0<t≤64。CFB实际上将DES作为一个密钥流发生器，在t比特密文的反馈下，每次输出t比特乱数对t比特明文进行加密。由于CFB是密文反馈，它对密文错误较敏感，t比特密文中只要有一个比特错误，就会导致连续数个t
比特出错。<BR> <FONT
color=#cc3300>第四种输出反馈方式（OFB），可用于序列密码</FONT><BR>
与CFB唯一不同的是OFB是直接取DES输出的t个比特，而不是取密文的t个比特，其余都与CFB相同。但它取的是DES的输出，所以它克服了CFB的密文错误传播的缺点
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<P align=center><A
href="http://www.infosecurity.org.cn/aboutus.html"><B>关于我们</B></A>|
<A
href="http://www.infosecurity.org.cn/zgjs.html"><B>征搞启示</B></A>
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<CENTER><FONT color=#0480fb>版本所有：中国信息安全组织 <SPAN class=t-w2>©
2003-2004</SPAN></FONT></CENTER></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></BODY></HTML>
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