Skirtumas tarp DES (duomenų šifravimo standartas) ir AES (išplėstinis šifravimo standartas)

Video.: CISSP Domain 3: DES and AES Cryptography

Turinys

Palyginimo diagrama
DES (duomenų šifravimo standartas) apibrėžimas
AES (Advanced Encryption Standard) apibrėžimas
Išvada:

DES (duomenų šifravimo standartas) ir AES (išplėstinis šifravimo standartas) yra simetriškas bloko šifras. AES buvo įvestas siekiant pašalinti DES trūkumą. Kadangi DES yra mažesnis klavišo dydis, todėl mažiau saugiai galima įveikti šį trigubą DES, kuris buvo įvestas, tačiau jis pasirodė lėtesnis. Taigi vėliau AES pristatė Nacionalinis standartų ir technologijos institutas. Pagrindinis skirtumas tarp DES ir AES yra tas, kad DES paprastas blokas yra padalintas į dvi dalis prieš pradedant pagrindinį algoritmą, o AES visas blokas yra apdorojamas šifrui gauti.

Toliau pateiktoje palyginimo diagramoje aptarsime dar keletą DES ir AES skirtumų.

Palyginimo diagrama
Apibrėžimas
Pagrindiniai skirtumai
Išvada

Palyginimo diagrama


Palyginimo pagrindas	DES (duomenų šifravimo standartas)	AES (išplėstinis šifravimo standartas)
Pagrindinis	DES sistemoje duomenų blokas padalytas į dvi dalis.	AES atveju visas duomenų blokas apdorojamas kaip viena matrica.
Principas	DES darbas kuriant Feistel Cipher struktūrą.	AES dirba su pakeitimo ir permutacijos principu.
Paprasta	Paprastas yra 64 bitų	Paprastas gali būti 128 192 arba 256 bitų
Rakto dydis	DES, palyginti su AES, yra mažesnio rakto dydis.	AES yra didesnis rakto dydis, palyginti su DES.
Apvalios	16 raundų	10 raundų 128 bitų algo 12 raundų 192 bitų algo 14 raundų 256 bitų algo
Apvalūs vardai	Išplėtimo permutacija, „Xor“, „S-box“, „P-box“, „Xor“ ir „Swap“.	Subbaitai, poslinkiai, stulpelių sumaišymas, papildomi raktai.
Saugumas	DES turi mažesnį raktą, kuris yra mažiau saugus.	AES turi didelį slaptą raktą, taigi yra saugesnis.
Greitis	DES yra palyginti lėtesnis.	AES yra greitesnis.

DES (duomenų šifravimo standartas) apibrėžimas

Duomenų šifravimo standartas (DES) yra simetrinis rakto bloko šifras kurį priėmė Nacionalinis standartų ir technologijos institutas metuose 1977. DES pagrindas yra Feistelio struktūra kur lyguma padalijama į dvi dalis. DES įveda kaip 64 bitų paprastą ir 56 bitų raktą, kad gautų 64 bitų „Cipher“.

Žemiau esančiame paveikslėlyje galite pamatyti paprasto šifravimą naudojant DES. Iš pradžių 64 bitų lyguma patiria pradinę permutaciją, kuri pertvarko bitus, kad gautų 64 bitų įvestą įvestį. Dabar šis 64 bitų paklaustas įėjimas yra padalintas į dvi dalis, ty 32 bitų kairę dalį ir 32 bitų dešinę dalį. Abi šios dalys išgyjamos šešiolika raundų, kuriose kiekvienas turas atlieka tas pačias funkcijas. Užbaigus šešiolika raundų, atliekamas galutinis permutavimas ir gaunamas 64 bitų šifras.

Kiekviename ture yra šios funkcijos:

Išsiplėtimo permutacija: 32 bitų dešinė dalis išplečiama į 48 bitų dešinę dalį.
Xor: 48 bitų dešinioji dalis yra „Xor“ su 48 bitų raktu, gautu iš 56 bitų rakto, todėl gaunamas 48 bitų išėjimas.
S dėžutė: 48 bitų išvestis, gauta atliekant „Xor“ žingsnį, vėl sumažinama iki 32 bitų.
P-dėžutė: Čia 32-bitų rezultatas, gautas iš „S-box“, vėl yra pratęsiamas, o tai lemia 32-bitų išliekamąjį išėjimą.

AES (Advanced Encryption Standard) apibrėžimas

Išplėstinis šifravimo standartas (AES) taip pat yra simetrinis rakto bloko šifras. AES buvo paskelbtas 2006 m 2001 prie Nacionalinis standartų ir technologijos institutas. AES buvo įvestas pakeitus DES, nes DES naudoja labai mažą šifro raktą, o algoritmas buvo gana lėtesnis.

AES algoritmas užima 128 bitų paprastą ir 128 bitų slaptą raktą, kuris kartu sudaro 128 bitų bloką, kuris pavaizduotas kaip 4 X 4 kvadratinė matrica. Ši 4 X 4 kvadratinė matrica iš pradžių transformuojasi. Po šio etapo eina 10 raundų. Iš jų 9 turai apima šiuos etapus:

Subbaitai: Jis naudoja „S-box“, kurį atlikdamas baitas pakeičia visą bloką (matricą).
„Shift“ eilutės: Matricos eilutės pasislenka.
Maišyti stulpelius: Matricos stulpeliai yra pamaišomi iš dešinės į kairę.
Pridėti apvalius klavišus: Čia, atliekamas dabartinio bloko „Xor“ ir išplėstas raktas.

Ir paskutinis 10-asis turas apima tik subbaitus, „Shift Rows“ ir „Add apvalių raktų“ etapus ir pateikia 16 baitų (128 bitų) šifrą.

Pagrindinis skirtumas tarp DES ir AES yra tas, kad DES blokas yra dalijamas į dvi dalis prieš tolesnį apdorojimą, tuo tarpu AES metu visas blokas yra apdorojamas šifrui gauti.
DES algoritmas veikia Feistelio Šifro principu, o AES algoritmas veikia pakeitimo ir permutacijos principu.
DES rakto dydis yra 56 bitų, palyginti su AES, turinčiu 128 192 arba 256 bitų slaptą raktą.
„DES“ etapai apima „Expansion Permutation“, „Xor“, „S-box“, „P-box“, „Xor“ ir „Swap“. Kita vertus, AES raundus sudaro subbaitai, poslinkiai, stulpelių maišyti, papildomi raktai.
DES yra mažiau saugus nei AES dėl mažo rakto dydžio.
AES yra palyginti greitesnis nei DES.