2.1.2 分组密码
分组密码(BlockCipher)是一个明文分组被作为一个整体来产生一个等长的密文分组密码，通常使用的是64bit的分组大小。当前使用的许多分组加密算法几乎都基于Feistel分组密码结构。
2.1.2.1 基本原理
扩散(Diffusion)和扰乱(Confusion)是由香农引进描述任意密码系统的两个基本组成模块时提出的两个术语。这两种方法是为了挫败基于统计分析的密码破译。
扩散，就是把明文的统计结构扩散消失到密文的长程统计特性中。做到这一点的方法是让明文的每个数字影响许多密文数字的取值，也就是说，每个密文数字被许多明文数字影响。其结果是在密文中各种字母的出现频率比在明文中更接近平均；双字母组合的出现频率也更接近平均。所有分组密码都包含从明文分组到密文分组的变换，具体如何变换则依赖于密钥。扩散机制使得明文和密文之间的统计关系尽量复杂，以便挫败推测密钥的尝试。
扰乱试图使得密文的统计特性与加密密钥取值之间的关系尽量复杂，同样是为了挫败发现密钥的尝试。这样一来，即使攻击者掌握了密文的某些统计特性，由于密钥产生密文的方式非常复杂，攻击者也难于从中推测出密钥。要实现这个目的，可以使用一个复杂的替代算法，而一个简单的线性函数就起不到多少作用。
2.1.2.2 常见的分组加密算法
本节介绍经典的 “数据加密标准”(DataEncryptionStandard，DES)和抛弃了Feistel网络结构的 “高级加密算法”(AES)，同时也简要介绍了其他常见的分组加密算法。
1.数据加密标准DES
1973年5月15日，美国国家标准局NBS(NationalBureauOfStandard，现在的美国国家标准与技术局——NIST)在联邦记录(Federal Register)上发布了一条通知，征求密码算法，用于在传输和存储期间保护数据。IBM提交了一个候选算法，它是由IBM内部开发的，名为LUCIFER。在美国国家安全局NSA (NationalSecurityAgency)的协助下完成了算法评估之后，1977年7月15日，NBS采纳了LUCIFER算法的修正版作为数据加密标准DES。1994年，NIST把联邦政府使用DES的有效期延长了5年，还建议把DES用于政府或军事机密信息防护以外的其他应用。
DES是一种对二元数据进行加密的算法，将明文消息分成64bit(8B)一组进行加密。密文分组的长度也是64bit，没有数据扩展。DES使用“密钥”进行加密，从符号的角度来看，“密钥”的长度是8B(或64bit)。但是，由于某些原因，DES算法中每逢第8bit就被忽略，这造成密钥的实际大小变成56bit。DES的整个体制是公开的，系统的安全性完全依赖密钥的保密。DES算法主要包括：初始置换p，16轮迭代的乘积变换，逆初始置换ip-1以及16个密钥产生器。
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2008/11/6 16:00:00
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