DES и тройной DES Выполнила Набиуллина Рамиля

DES и тройной DES Выполнила: Набиуллина Рамиля

DES (Data Encryption Standard) — симметричный алгоритм шифрования, разработанный фирмой IBM и утвержденный правительством США в 1977 году как официальный стандарт (FIPS 46 -3).

DES имеет блоки по 64 бита и 16 цикловую структуру сети Фейстеля, для шифрования использует ключ с длиной 56 бит. Алгоритм использует комбинацию нелинейных (Sблоки) и линейных (перестановки E, IP-1) преобразований.

Для DES рекомендовано несколько режимов: 1. режим электронной кодовой книги (ECB — Electronic Code Book), 2. режим сцепления блоков (СВС — Cipher Block Chaining), 3. режим обратной связи по шифротексту (CFB — Cipher Feed Back), 4. режим обратной связи по выходу (OFB — Output Feed Back).

Режим электронной кодовой книги (ECB — Electronic Code Book): обычное использование DES как блочного шифра. Шифруемый текст разбивается на блоки, при этом, каждый блок шифруется отдельно, не взаимодействуя с другими блоками

Режим электронной кодовой книги — ECB

Режим сцепления блоков (СВС — Cipher Block Chaining). Каждый очередной блок i>=1, перед зашифровыванием складывается по модулю 2 со следующим блоком открытого текста. Вектор — начальный вектор, он меняется ежедневно и хранится в секрете.

Режим сцепления блоков — СВС

Режим обратной связи по шифротексту (англ. Cipher Feed Back). В режиме CFB вырабатывается блочная «гамма» . Начальный вектор является синхропосылкой и предназначен для того, чтобы разные наборы данных шифровались по -разному с использованием одного и того же секретного ключа. Синхропосылка посылается получателю в открытом виде вместе с зашифрованным файлом.

Режим обратной связи по шифротексту — CFB

Режим обратной связи по выходу (OFB — Output Feed Back). В режиме OFB вырабатывается блочная «гамма» , i>=1

Режим обратной связи по выходу — OFB

Блочный шифр Прямое преобразование сетью Фейстеля

Преобразования Сетью Фейстеля Обратное преобразование сетью Фейстеля

Схема шифрования алгоритма DES

Triple DES

Triple DES (3 DES) — симметричный блочный шифр, созданный Уитфилдом Диффи, Мартином Хеллманом и Уолтом Тачманном в 1978 году на основе алгоритма DES, с целью устранения главного недостатка последнего — малой длины ключа (56 бит), который может быть взломан методом полного перебора ключа.

Скорость работы 3 DES в 3 раза ниже, чем у DES, но криптостойкость намного выше — время, требуемое для криптоанализа 3 DES, может быть в миллиард раз больше, чем время, нужное для вскрытия DES. 3 DES используется чаще, чем DES, который легко ломается при помощи сегодняшних технологий

3 DES является простым способом устранения недостатков DES. Алгоритм 3 DES построен на основе DES, поэтому для его реализации возможно использовать программы, созданные для DES.

Простой вариант 3 DES можно представить так: где k 1, k 2 , k 3 — ключи для каждого DESшага, M— входные данные, которые нужно шифровать. Это вариант известен как в ЕЕЕ, так как три DES операции являются шифрованием.

Существует 3 типа алгоритма 3 DES: • DES-EEE 3: Шифруется три раза с тремя разными ключами (операции шифрование-шифрование). • DES-EDE 3: 3 DES операции шифровкарасшифровка-шифровка с тремя разными ключами. • DES-EEE 2 и DES-EDE 2: Как и предыдущие, за исключением того, что на первом и третьем шаге используется одинаковый ключ.

3 DES с различными ключами имеет длину ключа равную 168 бит, но из-за атак «встреча посередине» эффективная криптостойкость составляет только 112 бит. В варианте DES-EDE, в котором , эффективный ключ имеет длину 80 бит. Для успешной атаки на 3 DES потребуется около бит известного открытого текста, шагов, циклов DES-шифрования и бит памяти.

Спасибо за внимание