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《網(wǎng)絡(luò)安全DES加密算法報(bào)告.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)教程報(bào)告題目:DES加密算法學(xué)號(hào):專業(yè)及班級(jí):計(jì)網(wǎng)1102班姓名:李雪飛日期:2013.11.26一、DES簡(jiǎn)介:DES密碼實(shí)際上是Lucifer密碼的進(jìn)一步發(fā)展。它是一種采用傳統(tǒng)加密方法的區(qū)組密碼。它的算法是對(duì)稱的,既可用于加密又可用于解密。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局1973年開(kāi)始研究除國(guó)防部外的其它部門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),于1973年5月15日和1974年8月27日先后兩次向公眾發(fā)出了征求加密算法的公告。加密算法要達(dá)到的目的通常稱為DES密碼算法要求主要為以下四點(diǎn):提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)保護(hù),防止數(shù)據(jù)未經(jīng)授權(quán)的泄露和未被察覺(jué)的修改;具有相當(dāng)高的復(fù)雜性
2、,使得破譯的開(kāi)銷超過(guò)可能獲得的利益,同時(shí)又要便于理解和掌握DES密碼體制的安全性應(yīng)該不依賴于算法的保密,其安全性僅以加密密鑰的保密為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì),運(yùn)行有效,并且適用于多種完全不同的應(yīng)用。目前在這里,隨著三金工程尤其是金卡工程的啟動(dòng),DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡(IC卡)、加油站、高速公路收費(fèi)站等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的保密,如信用卡持卡人的PIN的加密傳輸,IC卡與POS間的雙向認(rèn)證、金融交易數(shù)據(jù)包的MAC校驗(yàn)等,均用到DES算法。DES算法的入口參數(shù)有三個(gè):Key、Data、Mode。其中Key為8個(gè)字節(jié)共64位,是DES算法的工
3、作密鑰;Data也為8個(gè)字節(jié)64位,是要被加密或被解密的數(shù)據(jù);Mode為DES的工作方式,有兩種:加密或解密。DES算法是這樣工作的:如Mode為加密,則用Key去把數(shù)據(jù)Data進(jìn)行加密,生成Data的密碼形式(64位)作為DES的輸出結(jié)果;如Mode為解密,則用Key去把密碼形式的數(shù)據(jù)Data解密,還原為Data的明碼形式(64位)作為DES的輸出結(jié)果。在通信網(wǎng)絡(luò)的兩端,雙方約定一致的Key,在通信的源點(diǎn)用Key對(duì)核心數(shù)據(jù)進(jìn)行DES加密,然后以密碼形式在公共通信網(wǎng)(如電話網(wǎng))中傳輸?shù)酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的終點(diǎn),數(shù)據(jù)到達(dá)目的地后,用同樣的Key對(duì)密碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解密,便再
4、現(xiàn)了明碼形式的核心數(shù)據(jù)。這樣,便保證了核心數(shù)據(jù)(如PIN、MAC等)在公共通信網(wǎng)中傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴6?、DES加解密算法設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介DES算法把64位的明文輸入塊變?yōu)?4位的密文輸出塊,它所使用的密鑰也是64位,其功能是把輸入的64位數(shù)據(jù)塊按位重新組合,并把輸出分為L(zhǎng)0、R0兩部分,每部分各長(zhǎng)32位,其置換規(guī)則見(jiàn)下表:58,50,12,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8,57,49,41,33,25,17,9,1,59,51
5、,43,35,27,19,11,3,61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7,即將輸入的第58位換到第一位,第50位換到第2位,……,依此類推,最后一位是原來(lái)的第7位。L0、R0則是換位輸出后的兩部分,L0是輸出的左32位,R0是右32位,例:設(shè)置換前的輸入值為D1D2D3……D64,則經(jīng)過(guò)初始置換后的結(jié)果為:L0=D550……D8;R0=D57D49...D7。經(jīng)過(guò)26次迭代運(yùn)算后,得到L16、R16,將此作為輸入,進(jìn)行逆置換,即得到密文輸出。逆置換正好是初始置的逆運(yùn)算,例如,第1位經(jīng)過(guò)初始置換后,處于第
6、40位,而通過(guò)逆置換,又將第40位換回到第1位,其逆置換規(guī)則如下表所示:40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,5826,33,1,41,9,49,17,57,25,放大換位表32,1,2,3,4,5,4,5,6,7,8,9,8,9,10,11,12,13,12,13,14,15,16,17
7、,16,17,18,19,20,21,20,21,22,23,24,25,24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32,1,單純換位表16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,10,2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25,在f(Ri,Ki)算法描述圖中,S1,S2...S8為選擇函數(shù),其功能是把6bit數(shù)據(jù)變?yōu)?bit數(shù)據(jù)。下面給出選擇函數(shù)Si(i=1,2......8)的功能表:選擇函數(shù)SiS1:14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,
8、12,5,9,0,7,0,15,7,4,14,2,13,1,10,