国际标准的密码算法

合集下载

几种加密、算法的概念

几种加密、算法的概念

几种加密、算法的概念信息安全技术的几个概念1、IDEA(对称加密算法)IDEA国际数据加密算法这种算法是在DES算法的基础上发展出来的,类似于三重DES,和DES一样IDEA也是属于对称密钥算法。

发展IDEA也是因为感到DES具有密钥太短等缺点,已经过时。

IDEA的密钥为128位,这么长的密钥在今后若干年内应该是安全的。

类似于DES,IDEA算法也是一种数据块加密算法,它设计了一系列加密轮次,每轮加密都使用从完整的加密密钥中生成的一个子密钥。

与DES的不同处在于,它采用软件实现和采用硬件实现同样快速。

2、DES(对称加密算法)数据加密算法(Data Encryption Algorithm,DEA)是一种对称加密算法,很可能是使用最广泛的密钥系统,特别是在保护金融数据的安全中,最初开发的DEA是嵌入硬件中的。

DES 使用一个56 位的密钥以及附加的8 位奇偶校验位,产生最大64 位的分组大小。

这是一个迭代的分组密码,使用称为Feistel 的技术,其中将加密的文本块分成两半。

使用子密钥对其中一半应用循环功能,然后将输出与另一半进行“异或”运算;接着交换这两半,这一过程会继续下去,但最后一个循环不交换。

DES 使用16 个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。

3、AES(对称加密算法)密码学中的高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES),又称Rijndael加密法,是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。

这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。

2006年,高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

4、MD5(非对称加密算法)对MD5算法简要的叙述可以为:MD5以512位分组来处理输入的信息,且每一分组又被划分为16个32位子分组,经过了一系列的处理后,算法的输出由四个32位分组组成,将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。

几个国际标准分组密码算法的安全性分析

几个国际标准分组密码算法的安全性分析

几个国际标准分组密码算法的安全性分析分组密码是加解密双方用同一密钥进行加密和解密运算的密码算法,是保障数据机密性与完整性的重要技术。

分组密码的安全性分析有利于发现算法中存在的不足,以确保算法在实际应用中的安全,并指导新的算法设计。

上世纪末,随着美国AES计划[1]、欧洲NESSIE计划[2]和日本CRYPTREC计划[3]的相继实施,对相应标准密码算法的安全性分析被国际密码学者广泛关注,极大地推动了分组密码分析与设计工作的发展。

本文主要对三个国际标准分组密码算法AES、Camellia和CLEFIA的安全性进行分析,提出一些有意义的密码学性质,并与国际上最前沿的分析结果相比得到最优的结果。

1、分组密码AES的安全性分析分组密码Rijndael是由两位比利时密码学者Daemen和Rijmen于1997年设计,并于2000年10月被美国国家标准和技术研究所(NIST)公布为高级加密标准AES (Advanced Encryption Standard)。

之后,AES 被CRYPTREC工程和NESSIE工程推荐,并由国际标准化组织(ISO)选定为国际标准ISO/IEC18033-3。

AES的分组长度为128比特,采用SPN结构,密钥长度有128比特、192比特和256比特三个版本,本文分别用AES-128、AES-192与AES-256表示。

AES的中间相遇攻击是由Demirci和Selcuk于2008年FSE会议上提出[7],他们利用4轮AES区分器给出了7轮AES-192和8轮AES-256的分析结果。

在2010年亚密会上,Dunkelman, Keller和Shamir提出了差分列举技术思想和Multiset技术,有效的减少了Demirci和Selquk攻击的存储和时间复杂度。

同时,利用数据/时间/存储折衷技术给出了7轮AES-128的中间相遇分析结果。

在2013年欧密会上,Derbez, Fouque和Jean利用Hash函数分析中的反弹(Rebound)技术,极大减少了Dunkelman等人攻击的时间和存储复杂度。

PKI加密技术

PKI加密技术
密钥k 密钥流 产生器 异或运算
明文m
密文c
图 流密码体制模型
对称算法概述
基于密钥的算法通常有两类:对称算法和公开密钥 算法(非对称算法)。对称算法有时又叫传统密码 算法,加密密钥能够从解密密钥中推算出来,反过 来也成立。 在大多数对称算法中,加解密的密钥是相同的。对 称算法要求发送者和接收者在安全通信之前,协商 一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥,泄漏密 钥就意味着任何人都能对消息进行加解密。对称算 法的加密和解密表示为: EK(M)=C DK(C)=M
DES算法的工作原理
DES是一个块加密算法,按照64位块长加密数据,即把 64位明文作为DES的输入,产生64位密文输出。加密和 解密使用相同的算法和密钥,只是稍作改变。密钥长度为 56位。
64位明文 56位密钥 DES 64位密文 56位密钥 64位明文 DES 64位密文 56位密钥 64位明文 DES 64位密文
替代法的缺点
以上几种替代法都是明文字符集与密文字符集 之间的一对一映射,在密文中仍然保存了明文 中的单字符的频率分布,这使它的安全性大大 降低。破解时主要利用了概率统计的特性,E 字母出现的概率最大。 统计字母概率,最大的频率就是和E对应的。
维吉尼亚密码法
传统的维吉尼亚密码法采用一种表格(维吉尼亚表, 如表所示)和一个关键字对明文进行加密。该表格包 括了字符集内所有可能的字符移位。 加密时,选择一个关键字做为密钥,然后将密钥依次 重复写在明文下面,用明文中的字符选择列、用密钥 中的字符选择行,在维吉尼亚表中查找对应的密文。 解密时,将密钥依次重复写在密文下面,在密钥字符 所对应的行中查找密文字符,则该字符所对应的列的 字符即为明文字符。
加密技术
哈尔滨工程大学

国密算法详解(一)

国密算法详解(一)

国密算法详解(一)国密算法详解什么是国密算法?•国密算法是指中国自主研发的加密算法,包括SM1、SM2、SM3和SM4等。

这些算法被广泛应用于政府、金融、电子商务等领域,以保障国家信息安全。

SM1算法•SM1是对称加密算法,采用分组密码方式进行加密和解密。

它是中国自主设计的加密算法,被广泛应用于各种机密数据的加密保护。

SM2算法•SM2是非对称加密算法,用于数字签名和密钥交换。

与传统的RSA算法相比,SM2具有更高的安全性和效率,被广泛应用于数字证书、电子身份证等领域。

SM3算法•SM3是哈希算法,用于计算消息的哈希值。

它具有高度的抗碰撞性和抗抵赖性,被广泛应用于数字签名、证书和密码协议等领域。

SM4算法•SM4是对称加密算法,用于数据的加密和解密。

它具有高强度的安全性和较快的运算速度,被广泛应用于数据传输、文件加密等领域。

国密算法的特点•自主创新:国密算法完全由中国自主设计和开发,不依赖于国外技术。

•高度安全:国密算法采用了世界领先的密码学理论和算法,具有高度的安全性。

•广泛应用:国密算法被广泛应用于政府、金融、电子商务等领域,保障了国家信息安全。

•高效性能:国密算法在安全性的前提下,注重运算速度和资源消耗的平衡,提供了高效的加密和解密服务。

国密算法的发展前景•随着信息技术的迅猛发展和国家信息安全的重要性日益凸显,国密算法的应用前景非常广阔。

•国密算法具备自主创新、高度安全和高效性能的优势,将在政府、金融、电子商务等领域继续得到广泛应用。

•同时,国际标准化组织和国际密码学界对国密算法的认可和关注也在增加,加速了国密算法在全球范围内的推广和应用。

总结•国密算法是中国自主研发的加密算法,包括SM1、SM2、SM3和SM4等。

这些算法在政府、金融、电子商务等领域被广泛应用。

•国密算法具有自主创新、高度安全、广泛应用和高效性能的特点,为信息安全保障提供了重要的技术支持。

•随着国家信息安全的重要性日益凸显,国密算法的发展前景非常广阔,将在更多领域得到推广和应用。

祖冲之算法在数字图像加密中的应用与实现

祖冲之算法在数字图像加密中的应用与实现

祖冲之算法在数字图像加密中的应用与实现任高峰;乔树山;黑勇【摘要】Varieties of existing digital image encryption algorithms have been analyzed to seek a kind of digital image encryption algorithm with high security and low complexity of software/hardware implementation.ZUC algorithm is a stream cipher technique with high security for its three logic layers structure of linear feedback shift register (LFSR) , bit reorganization (BR) and nonlinear function (F).ZUC stream cipher allows a low power and low complexity of hardware implementation.What' s more, ZUC stream cipher is suitable for the encryption of digital image for its high speed of key stream generation.Finally, the ZUC stream cipher is implemented to encrypt the digital image.The encryption result shows that the ZUC stream cipher is effective for the digital image encryption.%分析了多种现有的数字图像加密算法,以寻求一种安全性高、软硬件实现简单的数字图像加密算法.祖冲之(ZUC)算法因其采用了线性反馈移位寄存器(LFSR),比特重组(BR)和非线性函数F的三层结构设计,极大地增强了该算法的安全性.而且,ZUC算法在设计时充分考虑了软硬件实现的复杂度,所以ZUC算法的软硬件实现开销较小,硬件实现功耗小.此外,由于ZUC 算法流式产生密钥的快速实时性,非常适合用于数字图像的加解密.最后,将ZUC算法实现,并对数字图像进行加解密,取得了很好的加密效果.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)003【总页数】5页(P766-770)【关键词】数字图像加密;祖冲之算法;线性反馈移位寄存器;比特重组;非线性函数【作者】任高峰;乔树山;黑勇【作者单位】中国科学院微电子研究所,北京100029;中国科学院微电子研究所,北京100029;中国科学院微电子研究所,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TP309.7由于军事通信安全以及网络完全的需要,对通信传输的数字图像进行加密显得尤为重要。

密码学算法——精选推荐

密码学算法——精选推荐

密码学算法1. 密码学概述基本认知1. 科学密码学是科学、有严格的规范,设计密码学算法需要具备深厚的数学知识2. 公开密码学算法的实现原理是公开的,经过长时间的考验3. 相对安全计算机处理速度越来越快,某个密码学算法的数学基础可能受到挑战,现阶段安全密码算法,未来可能就不安全了4. 攻击⽅法多样⼤部分密码学算法需要秘钥,最简单的破解⽅法就是获取秘钥(暴⼒破解、彩虹表等)5. 应⽤标准未来正确使⽤密码学算法,并依据标椎使⽤(⽐如:PKCS),可以不了解密码学算法原理,但必须掌握应⽤标准6. 不⽐具备很强数学知识很多密码学算法并⾮计算机专家创建,⽽是数学家.(不妨碍我们使⽤密码学算法)7. 解决特定问题每种算法都有应⽤场景,解决特定的问题⽬标1. 机密性信息在存储,运输、处理过程中的安全保密,要求信息不会泄露给未经授权的⼈.对称加密算法和公开秘钥算法都能保护机密性2. 完整性接受⽅接受到的信息就是发送⽅发送的原始信息,如数据被篡改,接受⽅有策略数据被篡改,那传输的数据就具备完整性.在密码学中,主要使⽤消息验证码(MAC)算法保证完整性3. 不可抵赖性在密码学中,使⽤数字签名技术避免抵赖4. ⾝份验证通信双⽅(发送⽅、接收⽅)必须确保对端就是通信对象.在密码学中,⼀般使⽤数字签名确认⾝份常⽤密码库1. MIRACL由Shamus软件公司开发,包括了:RSA、AES、DSA、ECC和Diffie-Hellman秘钥交换算法2. CryptoAPI微软在Windows中的⼀个安全加密应⽤框架密码应⽤程序接⼝,密码服务提供者模块3. OpenSSL开放源代码的软件库包,三个只要的功能部分:SSL协议库、应⽤程序以及密码算法库2. 密码学算法分类类型哈希算法(Hash)1. 国内:SM32. 国际:MD5、SHA-1、SHA-2、SHA-33. 说明:SM3的256位保密强度⾼于MD5对称加密算法1. 国内:SM1、SM4、ZUC2. 国际:DES、3DES、AES3. 说明:SM1的128位保密强度和性能与AES相当,SM4的128位已升级为国际标准公开秘钥算法1. 国内:SM22. 国际:RSA、ECC3. 说明:SM2的256位基于ECC算法,安全性⽐RSA1024有明显优势随机数类型1. 真正的随机数⽣成器硬件⽣成效率⾼、随机性、不可预测性、不可重现性需要物理设备获取2. 伪随机数⽣成器软件⽣成效率⾼、随机性通过算法获取3. 密码学伪随机数⽣成器软件⽣成效率⾼、随机性、不可预测性⽤于密码学⼯作原理1. ⽣成器内部维护⼀个状态(internal state),其数值来源于外部,成为熵:动态时间、温度、声⾳变化等2. 伪随机数内部状态来源模拟的数值,称为种⼦(seed)可⽣成密码学随机数的算法1. 块密码算法CTR模式:对称加密算法2. 摘要函数:单向性3. 流密码算法:对称加密算法⽤途1. 密钥对称加密算法、公开密钥算法、MAC算法都会⽤到密钥,密钥本质上是⼀个随机数2. 初始化向量(IV)块密码算法中很多迭代模式会使⽤(IV)3. nonce块密码算法中的CTR模式、AEAD加密模式也会⽤到nonce4. salt基于⼝令的加密算法会⽤到,通过salt⽣成⼀个密钥Hash函数加密基元1. 基于密码学Hash算法产⽣的其他密码算法:MAC消息验证码、伪随机数⽣成器、基于⼝令的加密算法、数字签名等等Hash特性1. 摘要/散列/指纹=hash(消息)2. 相同的消息获得相同摘要值、速度快、单向性(不可逆)、原始消息变化摘要值也会变化、不同摘要值不同Hash算法⽤途1. ⽂件⽐较2. ⾝份校验Hash算法分类1. MD5算法:MD5、输出值长度:128⽐特、输⼊值最⼤长度:⽆限制、说明:实践中已经产⽣碰撞,理论上不具备弱抗碰撞性2. SHA-1算法:SHA-1、输出值长度:160⽐特、输⼊值最⼤长度:2的64次⽅减⼀⽐特、说明:实践中已经产⽣碰撞3. SHA-2算法:SHA-256、输出值长度:256⽐特、输⼊值最⼤长度:2的64次⽅减⼀⽐特、说明:安全使⽤算法:SHA-512、输出值长度:512⽐特、输⼊值最⼤长度:2的128次⽅减⼀⽐特、说明:安全使⽤算法:SHA-224、输出值长度:224⽐特、输⼊值最⼤长度:2的64次⽅减⼀⽐特、说明:安全使⽤算法:SHA-384、输出值长度:384⽐特、输⼊值最⼤长度:2的128次⽅减⼀⽐特、说明:安全使⽤4. SHA-3算法:SHA3-256、输出值长度:256⽐特、输⼊值最⼤长度:2的64次⽅减⼀⽐特、说明:安全使⽤算法:SHA3-512、输出值长度:512⽐特、输⼊值最⼤长度:2的128次⽅减⼀⽐特、说明:安全使⽤算法:SHA3-224、输出值长度:224⽐特、输⼊值最⼤长度:2的64次⽅减⼀⽐特、说明:安全使⽤算法:SHA3-384、输出值长度:384⽐特、输⼊值最⼤长度:2的128次⽅减⼀⽐特、说明:安全使⽤对称加密算法原理1. 密⽂=E(明⽂、算法、秘钥)2. 明⽂=D(密⽂、算法、秘钥)3.分类1. 块密码算法:DES、3DES、AES2. 流密码算法:RC4模式1. ECB(Electronic Codebook)、特点:运算快速,⽀持并⾏处理,需要填充、说明:不推荐使⽤2. CBC(Cipher Block Chaining)、特点:⽀持并⾏处理,需要填充、说明:推荐使⽤3. CFB(Cipher Feedback)、特点:⽀持并⾏处理,不需要填充、说明:不推荐使⽤4. OFB(Output Feedback)、特点:迭代运算使⽤流密码模式,不需要填充、说明:不推荐使⽤5. CTR(Counter)、特点:迭代运算使⽤流密码模式,⽀持并⾏处理,不需要填充、说明:推荐使⽤6. XTS(XEX-based tweaked-codebook)、特点:不需要填充、说明:⽤于本地硬盘存储解决⽅案中标准1. 填充标准:明⽂长度必须是分组长度的倍数,如不是倍数,则必须有填充机制2. PKCS#7填充:可处理的分组长度是1到255个字节3. AES算法使⽤标准,⽐如:AES-128-CBC-PKCS#7,其中秘钥长度128,分组模式CBC,填充标准PKCS#7,AES算法默认分组128bit消息验证码Hash算法能够完成密码学⽬标之⼀的完整性校验,但却不能避免消息被篡改,为避免消息被篡改,需要⽤到消息验证码.消息验证码⾮常重要,⼀般结合加密算法⼀起使⽤消息验证码的模型:MAC值 = mac(消息、密钥)MAC⼀般和原始消息⼀起传输,原始消息可以选择加密,也可以选择不加密,通信双⽅会以相同的⽅式⽣成MAC值,然后进⾏⽐较MAC算法种类:CBC-MAC算法和HMAC算法,http中使⽤最多的为HMAC算法.1. CBC-MAC算法:CBC-MAC算法从块密码算法的CBC分组模式演变⽽来,简单的说就是最后⼀个密钥分组的值就是MAC值2. HMAC算法:使⽤Hash算法作为加密基元,结合Hash算法有多种变种(HMAC-SHA-1、HMAC-SHA256、HMAC-SHA512)对称算法和MAC算法结合加密算法不能提供完整性,加密的同时必须引⼊MAC算法避免消息被篡改结合对称加密算法和MAC算法提供机密性额完整性的模式叫Authenticated Encryption(AE)加密模式,有三种:1. E&M模式:消息分别进⾏加密运算和MAC运算,然后将两个运算结果结合起来发送2. MtE模式:先对消息进⾏MAC计算,然后将消息和MAC值组合,再进⾏加密,最终加密值发送出去(http使⽤)3. EtM模式:先对消息进⾏加密得到密⽂,然后对密⽂再计算MAC值,最终将密⽂和MAC值组合在⼀起发送保证数据加密和完整性的三种模式:1. AEAD模式:在底层组合了加密算法和MAC算法,同事保证数据加密和完整性.2. CCM模式:使⽤CBC-MAC算法保证完整性,使⽤AES算法CTR模式保证加密3. GCM模式:GHASH进⾏MAC运算,AES算法CTR模式进⾏加密运算,拥有⼗分不错的效率和性能公开密钥算法特点:1. 功能不⼀样:对称算法主要⽤于加密和解密,⽽公开秘钥算法可以⽤于加密解密、秘钥协商、数字签名2. 运算速度很慢:相⽐对称加密算法来说,公开秘钥算法尤其是RSA算法运算⾮常慢3. 秘钥是⼀对:对称加密算法中,密钥是⼀串数字,加密者和解密者使⽤同样的密钥.公开密钥算法是⼀对,分别为公钥和私钥标准:1. RSA算法主要使⽤PKCS#I定义了两种机制处理填充问题,从⽽保证同样的明⽂、同样的密钥经过RSA加密,每次的密⽂都是不⼀样的2. 两种填充机制分别是RSAES-PKCSI-VI_5和RSAES-OAEP,⽬前推荐使⽤的填充标准是RSAES-OAEP,OpenSSL命令⾏默认使⽤的标准是RSAES-PKCSI-VI_5秘钥(安全性)是什么?1. 对称加密算法、MAC算法使⽤的密钥就是⼀串数字2. 公开密钥算法中的密钥四⼀对,由多个部分组成,但是本质上也可以认为由多个数字组成作⽤1. 名称:对称加密算法秘钥、作⽤:加密解密、说明:秘钥不能泄露2. 名称:⾮对称加密算法秘钥、作⽤:加密解密、说明:公钥可以公开,秘钥不能泄露3. 名称:MAC算法加密、作⽤:消息验证、说明:秘钥不能泄露4. 名称:数字签名算法秘钥、作⽤:⾝份验证、说明:公钥可以公开,秘钥不能泄露5. 名称:会话秘钥、作⽤:加密解密、说明:密钥不能泄密,该密钥⼀般配合对称加密算法进⾏加密解密6. 名称:基于⼝令的密钥、作⽤:进⾏权限校验,加密解密等、说明:⼝令不能泄密⽣命周期1. ⽣成(伪随机数⽣成器⼝令加密[PBE]算法、伪随机数⽣成器)2. 存储(静态秘钥[长期秘钥]、动态秘钥[会话秘钥])3. 解密4. 传输(硬编码在代码中⼝头、邮件)(秘钥协商算法[不⽤存储])秘钥协商算法密钥协商算法就是为解决密钥分配、存储、传输等问题,其也是公开秘钥算法的⼀种秘钥协商算法种类1. RSA秘钥协商算法:⾸先使⽤客户端⽣成⼀个会话秘钥,然后使⽤公钥加密发哥服务器,服务器解密会话秘钥.接下来服务端和客户端使⽤对称加密算法和会话秘钥加解密数据.2. DH秘钥协商算法:DH算法在进⾏密钥协商的时候,通信双⽅的任何⼀⽅⽆法独⾃计算出会话密钥,通信双⽅各⾃保留⼀部分关键信息,再将另外⼀部分信息告诉对⽅,双⽅有了全部信息告诉对⽅,双⽅有了全部信息才能共同计算出相同的会话密钥.ECC1. 为了保证DH的密钥对不被破解,提升安全性的主要⼿段就是增加密钥对的长度,但是长度越长,性能越低.为了解决性能问题,就有了椭圆曲线密码学(Elliptic Curv e Cryptography),简称ECC.2. ECC是新⼀代公开秘钥算法,主要优点就是安全性,极短的密钥能够提供很⼤的安全性,同时性能也很⾼.⽐如224⽐特的ECC密钥和2048⽐特的RSA密钥可以达到同样的安全⽔平,由于ECC密钥具有很短的长度,运算速度⾮常快.3. 在具体应⽤的时候,ECC可以结合其他公开密钥算法形成更快、更安全的公开密钥算法,⽐如结合DH密钥协商算法组成ECDH密钥协商算法,结合数学签名DSA算法组成ECDSA数字签名算法.4. ECC本质上就是⼀个数学公式,任何⼈基于公式都可以设计出椭圆曲线.[尽量选择性能更⾼、安全系数更⾼的命名曲线]数字签名1. 公开密钥算法的另外⼀种⽤途就是数字签名技术2. 解决⽅案:RSA签名算法DSA签名算法3. 数字签名⽤途防篡改:数据不会被修改,MAC算法也有这个特点防抵赖:消息签署者不能抵赖防伪造:发送的消息不能够伪造,MAC算法也有这个特点4. 数字签名流程:⽣成流程1. 发送者对消息计算摘要值2. 发送者⽤私钥对摘要值进⾏签名得到签名值3. 发送者将原始消息和签名值⼀同发给接受者4.验证流程1. 接收者接收到消息后,拆分出消息和消息签名值A2. 接收者使⽤公钥对消息进⾏运算得到摘要值B3. 接收者对摘要值B和签名值A进⾏⽐较,如果相同表⽰签名验证成功,否则就会验证失败4.3. 密码学算法应⽤场景算法安全预测摩尔定律应⽤场景Hash算法(信息摘要算法)1. 算法:MD5、SHA-1、SHA-2、SHA-32. 性能:机密性、完整性3. 应⽤场景:存储账号和⼝令(hash算法加salt)⽣成信息摘要,校验数据完整对称加密算法1. 算法:DES、3DES、AES、RC42. 性能:机密性3. 应⽤场景:对效率有要求的实时数据加密通信(使⽤VPN或者代理进⾏加密通信时)⼤批量数据加密时HTTP加密通讯时公开秘钥算法1. 算法:RSA、DSA、ECC2. 性能:机密性3. 应⽤场景:秘钥加密数字签名单向加密双向加密消息验证码(MAC)1. 算法:CBC-MAC、HMAC2. 性能:完整性3. 应⽤场景:对机密性要求不⾼,只保障完整性和不被篡改时数字签名算法1. 算法:RSA数字签名算法、DSA数字签名算法、ECDSA数字签名算法2. 性能:⾝份验证、不可抵赖性3. 应⽤场景:防篡改防抵赖防伪造4. 密码学算法安全性和性能秘钥长度与算法安全安全的关键要素是秘钥的长度,理论上秘钥越长就越安全,但是秘钥越长性能就下降很多密码学算法性能性能和安全是密码学算法重要指标,在选择时尽量选择安全性⾼的算法,在此基础上在选择性能⾼的算法5. 总结机密性对称算法公开秘钥算法完整性Hash函数算法MAC:基于Hash函数算法、基于对称算法(CBC)数字签名算法⾝份验证HMAC数字签名算法不可抵赖性数字签名算法。

AES安全性评估

AES安全性评估

AES安全性评估
AES(Advanced Encryption Standard)是一种使用于保护敏感
数据的对称加密算法。

它在密码学界被广泛认可,并被多个国际标准所采纳。

AES的安全性评估主要涵盖以下几个方面:
1. 密钥长度:AES支持128位、192位和256位三种密钥长度。

根据现有的密码学研究,128位长度被认为足够抵御目前已知
的攻击,而192位和256位长度提供更高的安全性。

2. 动态分析:通过对AES算法进行严格和详尽的动态分析,
评估其在不同情况下的安全性。

这包括对算法中的每个步骤进行测试和验证,以确认算法是可靠的。

3. 差分和线性分析:差分和线性分析是常用的密码分析技术,用于检测AES算法在特定情况下是否存在潜在的漏洞。

安全
评估人员会对AES算法进行差分和线性分析,以确保其抵御
此类攻击。

4. 常规攻击:保护AES算法的安全性还需要测试其对一些常
规的密码攻击,如贵族攻击、缓冲区溢出攻击、侧信道攻击等的抵抗能力。

5. 存在的风险:以上安全性评估并不能保证AES算法的绝对
安全性。

随着技术的不断发展,可能会出现新的攻击方式和漏洞。

因此,AES算法的安全性评估需要进行持续监测和更新。

总的来说,AES算法在多个安全性评估方面得到了广泛的认可和验证,被广泛应用于各种安全领域。

然而,安全性评估仍然是一个不断进行的过程,以确保其对最新攻击技术的抵抗能力。

加密算法

加密算法

加密算法介绍褚庆东一.密码学简介据记载,公元前400年,古希腊人发明了置换密码。

1881年世界上的第一个电话保密专利出现。

在第二次世界大战期间,德国军方启用“恩尼格玛”密码机,密码学在战争中起着非常重要的作用。

随着信息化和数字化社会的发展,人们对信息安全和保密的重要性认识不断提高,于是在1997年,美国国家标准局公布实施了“美国数据加密标准(DES)”,民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中,采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。

随着对加密强度需求的不断提高,近期又出现了AES、ECC等。

使用密码学可以达到以下目的:保密性:防止用户的标识或数据被读取。

数据完整性:防止数据被更改。

身份验证:确保数据发自特定的一方。

二.加密算法介绍根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类:对称加密算法(秘密钥匙加密)和非对称加密算法(公开密钥加密)。

对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙,而且通信双方都必须获得这把钥匙,并保持钥匙的秘密。

非对称密钥加密系统采用的加密钥匙(公钥)和解密钥匙(私钥)是不同的。

对称加密算法对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密,常用的算法包括:DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合。

3DES(Triple DES):是基于DES,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高。

AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高;AES2000年10月,NIST(美国国家标准和技术协会)宣布通过从15种侯选算法中选出的一项新的密匙加密标准。

Rijndael被选中成为将来的AES。

Rijndael是在 1999 年下半年,由研究员 Joan Daemen和 Vincent Rijmen 创建的。

AES 正日益成为加密各种形式的电子数据的实际标准。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

国际标准的密码算法
国际标准的密码算法包括:
1. 高级加密标准(AES):它是一种对称加密算法,被广泛用于加密电子数据。

它使用128位、192位或256位密钥,具有高安全性和快速性能。

2. RSA算法:是一种非对称加密算法,用于加密和数字签名。

它基于两个大素数的乘积,保证了安全性和可靠性。

3. Diffie-Hellman密钥交换算法:它是一种密钥交换协议,用于在不安全的环境中安全地交换密钥。

它基于离散对数问题,确保了加密通信的私密性。

4. HMAC(哈希消息认证码)算法:它是一种安全散列函数,用于保护数据完整性和认证性。

它结合了散列函数和消息认证码(MAC)的特点,可用于数字签名和消息认证。

5. PBKDF2(密码基础密钥导出函数):它是一种密钥派生函数,用于将密码转换为加密密钥。

它使用伪随机函数和迭代计算,可提高密码强度和安全性。

相关文档
最新文档