分组密码
概述
- 所谓分组密码，简单地说就是对明文进行分组，每组的长度都相同，然后对每组明文使用密钥进行加密得密文，解密即对每组明文使用密钥进行解密得到明文。
- 通常情况是明文、密文等长。(好处是处理速度快，节约了存储，避免了浪费带宽.)
- 定义
- 分组密码包含5个部分{M,C,K,E,D},
- M=F(2,n)明文空间
- K=F(2,k)密钥空间
- C=F(2,n)密文空间
- E加密变换；
- D解密变换
明文m1m2……mn通过密钥k加密算法得到密文c1c2……cn
分组密码是一种映射： - E：M*K->C
- D：C*K->M
- 注：分组密码实际上是{0,1,2,……,2^n-1}到其自身的一一映射，密钥k不同映射不同。
- 基本要求
- 分组长度足够长(防止明文穷举攻击)
- 密钥长度足够长(防止密钥穷举攻击)
- 加解密算法要足够复杂(能抗击各种已知攻击)
- 分组密码的原则
为有效抵抗对密码体质的通知分析，香农提出了两个原则：扩展原则和混乱原则。
- 扩散：指每1bit明文的变化尽可能多地影响密文序列的bit，以隐蔽明文的统计特性，防止对密钥进行逐段攻击破译；
- 混乱：指加密变换过程中明文、密钥以及密文之间的关系尽可能的复杂，以防止破译者采用统计分析方法进行攻击。
- 分组密码的结构（SP网络）
- 需求分析：
- 一个分组密码既要难于分析(复杂)，又要易于实现(简单),迭代密码可克服这一对矛盾。其加密变换一般采取如下结构：
- 由一个简单的函数F（易于实现）迭代若干次而形成。
- 其中Yi-1是第i轮迭代的输入，Yi是第i轮的输出，Zi由密钥k导出，这类密码即迭代密码。如DES是16轮迭代密码，多次迭代可实现必要的混乱与扩散。
- F函数采用代换置换结构，置换由P盒实现，起扩散作用，代换可提供混淆作用，其中代换被精心设计且起关键作用，人们常称其为“黑盒子”。
- SP结构具有雪崩效应，雪崩效应指输入（明文或密钥）即使只有很小的变化，也会导致输出（密文）产生巨大的变化。
来源：https://www.cnblogs.com/liugangjiayou/p/12421558.html