DES数据加密解密本科毕业论文 下载本文

的钥匙并不需要分发,这样 Oscar也就无法得到这把“私人密钥”。

3.2.1优点

RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法,也易于理解和操作。RSA是被研究得最广泛的公钥算法,从提出到现在已近二十年,经历了各种攻击的考验,逐渐为人们接受,普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。该算法的加密密钥和加密算法分开,使得密钥分配更为方便。它特别符合计算机网络环境。对于 网上的大量用户,可以将加密密钥用电话簿的方式印出。如果某用户想与另一用户进行保密通信,只需从公钥簿上查出对方的加密密钥,用它对所传送的信息加密发出即可。对方收到信息后,用仅为自己所知的解密密钥将信息脱密,了解报文的内容。由此可看出,RSA算法解决了大量网络用户密钥管理的难题,这是公钥密码系统相对于对称密码系统最突出的优点。

3.2.1 缺点

缺点:

1)产生密钥很麻烦,受到素数产生技术的限制,因而难以做到一次一密。 2)安全性, RSA的安全性依赖于大数的因子分解,但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价,而且密码学界多数人士倾向于因子分解不是NPC问题。目前,人们已能分解140多个十进制位的大素数,这就要求使用更长的密钥,速度更慢;另外,目前人们正在积极寻找攻击RSA的方法,如选择密文攻击,一般攻击者是将某一信息作一下伪装(Blind),让拥有私钥的实体签署。然后,经过计算就可得到它所想要的信息。实际上,攻击利用的都是同一个弱点,即存在这样一个事实:乘幂保留了输入的乘法结构: ( XM )d = Xd *Md mod n

前面已经提到,这个固有的问题来自于公钥密码系统的最有用的特征--每个人都

能使用公钥。但从算法上无法解决这一问题,主要措施有两条:一条是采用好的公钥协议,保证工作过程中实体不对其他实体任意产生的信息解密,不对自己一无所知的信息签名;另一条是决不对陌生人送来的随机文档签名,签名时首先使用One-Way Hash Function对文档作HASH处理,或同时使用不同的签名算法。除了利用公共模数,人们还尝试一些利用解密指数或φ(n)等等攻击. 3)速度太慢,由于RSA 的分组长度太大,为保证安全性,n 至少也要 600 bitx以上,使运算代价很高,尤其是速度较慢,较对称密码算法慢几个数量级;且随着大数分解技术的发展,这个长度还在增加,不利于数据格式的标准化。目前,SET(Secure Electronic Transaction)协议中要求CA采用2048比特长的密钥,其他实体使用1024比特的密钥。为了速度问题,目前人们广泛使用单,公钥密码结合使用的方法,优缺点互补:单钥密码加密速度快,人们用它来加密较长的文件,然后用RSA来给文件密钥加密,极好的解决了单钥密码的密钥分发问题。 公钥加密算法中使用最广的是RSA。RSA算法研制的最初理念与目标是努力使互联网安全可靠,旨在解决DES算法秘密密钥的利用公开信道传输分发的难题。而实际结果不但很好地解决了这个难题;还可利用RSA来完成对电文的数字签名以抗对电文的否认与抵赖;同时还可以利用数字签名较容易地发现攻击者对电文的非法篡改,以保护数据信息的完整性。目前为止,很多种加密技术采用了RSA算法,该算法也已经在互联网的许多方面得以广泛应用,包括在安全接口层(SSL)标准(该标准是网络浏览器建立安全的互联网连接时必须用到的)方面的应用。此外,RSA加密系统还可应用于智能IC卡和网络安全产品。

但目前RSA算法的专利期限即将结束,取而代之的是基于椭圆曲线的密码方案(ECC算法)。较之于RSA算法,ECC有其相对优点,这使得ECC的特性更适合当今电子商务需要快速反应的发展潮流。此外,一种全新的量子密码也正在发展中。

4.2 0.DES加密流程图:

1-1、变换密钥

4.3 详细解析

1 取得64位的密钥,每个第8位作为奇偶校验位。

1-2、变换密钥。

1-2-1、舍弃64位密钥中的奇偶校验位,根据下表(PC-1)进行密钥变换得到56位的密钥,在变换中,奇偶校验位以被舍弃。

Permuted Choice 1 (PC-1)

57 49 41 33 25 17 9 1 58 50 42 34 26 18 10 2 59 51 43 35 27 19 11 3 60 52 44 36 63 55 47 39 31 23 15 7 62 54 46 38 30 22 14 6 61 53 45 37 29 21 13 5 28 20 12 4

1-2-2、将变换后的密钥分为两个部分,开始的28位称为C[0],最后的28位称为D[0]。

1-2-3、生成16个子密钥,初始I=1。

1-2-3-1、同时将C[I]、D[I]左移1位或2位,根据I值决定左移的位数。见下表

I: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 左移位数: 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1

1-2-3-2、将C[I]D[I]作为一个整体按下表(PC-2)变换,得到48位的K[I]