實現DES加密算法安全性的分析與研究

潘建生 孔蘇鵬 程實

摘 ? 要：文章主要研究探析了DES加密算法安全性問題，首先介紹了實現DES加密算法安全性的過程，主要包括兩個方面的內容：DES算法的工作流程以及DES算法的加密過程，并通過這兩個方面的內容，分析了DES算法的IP變換以及逆變換和S盒換位表等問題，并找出了其中存在的換位規則。之后在此基礎上，探討了DES算法實現方法的改進方法，希望能夠為以后相關方面的研究工作提供一些參考。

關鍵詞：DES;安全性;加密

中圖分類號： TP393 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

Abstract： The article mainly studies and analyzes the security problem of the DES encryption algorithm. First， it introduces the process of implementing the security of the DES encryption algorithm， which mainly includes two aspects： the workflow of the DES algorithm and the encryption process of the DES algorithm， and through these two aspects The content of the DES algorithm is analyzed， such as IP transformation， inverse transformation and S box transposition table， and the transposition rules existing therein are found. After that， the improvement method of the DES algorithm implementation method is discussed. Provide some reference for the related research work in the future.

Key words： DES; security; encryption

1 引言

DES是一種分組密碼體制的數據加密算法，而相應的數據加密標準在20世紀70年代就已經由美國國家標準局頒布實施。DES加密算法的整個加密流程已經公開，但是其技術細節以及算法設計的原理并沒有公開，這也使DES算法的安全性得到了有效地保障。截止目前，對DES算法較為有效的攻擊手段只有窮舉搜索法，除此之外的其他方法都很難對DES算法產生有效的影響。目前，DES算法已經廣泛應用到多個領域，比如ATM、高速公路收費站以及IC卡等，以此來保護其中的關鍵數據，又比如MAC校檢金融交易數據包等，都是DES算法的具體應用。

2 實現DES加密算法安全性的過程

DES算法共有Mode、Data以及Key三個入口參數。其中，DES算法的工作密匙為8字節共64位的Key，需要被解密或者加密的數據是8字節64位的Data，DES算法的工作方式為Mode，共有解密和加密兩種方式。

2.1 DES算法的工作流程

如果Mode的工作方式為加密，那么就使用工作密匙Key加密明文數據Data，這樣DES算法的輸出結果就是生成的Data密文;如果Mode的工作方式為解密，那么就使用工作密匙Key解密明文數據Data，這樣DES算法的輸出結果就是還原之后的Data明文。……