DES算法

2024-01-03 06:45:22

DES的F函数哪个阶段是非线性映射:

在DES(Data Encryption Standard)算法中,F函数的非线性映射发生在扩展置换(Expansion Permutation)阶段。

DES(Data Encryption Standard)是一种对称加密算法,最初由IBM公司于1970年代开发,并在1977年被美国国家标准与技术研究院(NIST)采纳为标准。DES算法作为历史上最广泛使用的加密算法之一,主要用于保护敏感数据的机密性。

以下是对DES算法的简要介绍:

  1. 算法原理: DES算法是基于分组密码的思想,将待加密的数据划分为固定长度的块(64位),然后对每个块应用一系列的加密变换操作。DES算法采用了替代置换、置换选择和轮函数等操作,通过多轮迭代来实现高强度的加密。

  2. 密钥长度: DES算法使用56位的密钥,其中8位用于奇偶校验,实际有效密钥长度为56位(原始的DES密钥长度为64位)。由于密钥长度较短,DES算法的安全性已经受到一些攻击手段的威胁,在实际应用中逐渐被更强大的加密算法所取代。

  3. 加密步骤: a. 密钥生成:

    • 将输入的64位密钥进行置换选择和分组,生成16个子密钥(每个48位)。

    b. 初始置换:

    • 将输入的64位明文进行初始置换,改变其位的顺序。

    c. 轮函数:

    • DES算法使用一个称为F函数的轮函数。
    • F函数接受32位数据和48位子密钥作为输入,经过一系列的置换、替代置换和异或运算得到32位输出。

    d. 迭代加密:

    • DES算法共有16轮迭代加密。
    • 每轮包括将输入分成左右两部分,对右半部分应用F函数,并对左右两部分进行交换。

    e. 逆初始置换:

    • 对最后一轮迭代加密得到的数据进行逆初始置换,恢复原始的位顺序。
  4. 解密步骤:

    • 解密过程与加密过程基本相同,只是子密钥的使用顺序相反。

总结:DES算法是一种经典的对称加密算法,采用了分组密码的思想,并通过多轮迭代加密来保护数据的机密性。然而,由于DES算法的密钥长度较短,安全性受到威胁,因此在现代加密领域已经被更强大的算法如AES所取代。

文章来源:https://blog.csdn.net/XUYH6904/article/details/135340503
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