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加密算法

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对称型加密算法

也称私用密钥算法.对称型加密算法是从传统的简单换位代替密码发展而来的,自1977年美国颁布DES密码算法作为美国数据加密标准以来,对称密钥密码体制迅猛发展,得到了世界各国关注和普遍使用.对称密钥密码体制从加密模式上可分为序列密码和分组密码两大类.序列密码一直是军事和外交场合使用的主要密码技术之一,它的主要原理是通过有限状态机产生性能优良的伪随机序列,使用该序列加密信息流,得到密文序列.分组密码的工作方式是将明文分成固定长度的组,如64比特一组,用同一密钥和算法对每一组加密,输出也是固定长度的密文.对称性的加密算法包括美国标准56位密钥的DES,Triple-DES,3DES,变长度密钥的RC2和RC4,瑞士人发明的128位密钥的IDEA等.DES(Data Encryption Standard)是由IBM公司开发的最著名的数据加密算法,它的核心是乘积变换.美国于1997年将其定为非机密数据的正式加密标准.在过去20多年中,DES加密算法得到了广泛的研究,比其他任何密钥方案在硬件和软件中都得到了更多的应用.DES对64位二进制数据加密,产生64位密文数据,实际密钥长度为56位(有8位用于奇偶校验,解密时的过程和加密时相似,但密钥的顺序正好相反),其可能的密钥有256种,很难被破译.在银行业中的电子资金转账(EFT)领域中DES的应用获得成功.现在DES也可由硬件实现,AT&T首先用LSI芯片实现了DES的全部工作模式,该产品称为数据加密处理机DEP.  

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加密, 算法, 传统, 密码, 美国






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RC4算法

RC4加密算法                                          

    RC4加密算法是大名鼎鼎的RSA三人组中的头号人物Ron Rivest在1987年设计的密钥长度可变的流加密算法簇。之所以称其为簇,是由于其核心部分的S-box长度可为任意,但一般为256字节。该算法的速度可以达到DES加密的10倍左右。

    RC4算法的原理很简单,包括初始化算法和伪随机子密码生成算法两大部分。假设S-box长度和密钥长度均为为n。先来看看算法的初始化部分(用类C伪代码表示):

for (i=0; i<n; i++)

s=i;

j=0;

for (i=0; i<n; i++)

{

j=(j+s+k)%256;

swap(s, s[j]);

}

    在初始化的过程中,密钥的主要功能是将S-box搅乱,i确保S-box的每个元素都得到处理,j保证S-box的搅乱是随机的。而不同的S-box在经过伪随机子密码生成算法的处理后可以得到不同的子密钥序列,并且,该序列是随机的:

i=j=0;

while (明文未结束)

{

++i%=n;

j=(j+s)%n;

swap(s, s[j]);

sub_k=s((s+s[j])%n);

}

    得到的子密码sub_k用以和明文进行xor运算,得到密文,解密过程也完全相同。
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