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Symmetrische Blockchiffren DES – der Data Encryption Standard

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Präsentation zum Thema: "Symmetrische Blockchiffren DES – der Data Encryption Standard"—  Präsentation transkript:

1 Symmetrische Blockchiffren DES – der Data Encryption Standard
Jürgen Ecker FH Hagenberg – Universität Linz

2 Blockchiffren Die Nachricht liegt als Bitfolge vor.
Aufteilung in Blöcke einer fixen Länge (z.B. 128, 372 oder 512). Ggf. wird die Nachricht durch auffüllen mit 0en auf eine Länge gebracht, die Vielfaches der Blocklänge ist (padding). Verschlüsselung erfolgt blockweise, aus einem Klartextblock wird ein verschlüsselter Block der selben Länge. (Substitution)

3 DES: Eckdaten Blocklänge: 64 Schlüssellänge: 64
es gibt also 264 verschiedene Blöcke Häufigkeitsanalyse unrealistisch Schlüssellänge: 64 es gibt also 264 verschiedene Schlüssel 8 Bits des Schlüssels sind jedoch Kontrollstellen, tatsächlich also nur 256 verschiedene Schlüssel Brute-Force-Attacke nicht ganz unrealistisch

4 DES: Das Grundprinzip Input: ein 64-Bit-Block Permutation
Aufteilen in die beiden Hälften L0 und R0 L1 = R0, R1 = L0  f ( R0, K1 ) K1 … 1ter Rundenschlüssel (48 Bits lang) Li = Ri-1, Ri = Li-1  f (Ri-1, Ki ), für 2 ≤ i ≤ 16 Ki … iter Rundenschlüssel (48 Bits lang) Permutation rückgängig IP Output: ein 64-Bit-Block

5 Die Berechnung von f (Ri-1,Ki)
Expansion des rechten Blocks E XOR mit Rundenschlüssel Aufteilen auf 8 6erblöcke S-Boxen Permutation Beispiel: im Block 3 Spalte 9 01 0001 Zeile 2 S3 P

6 Die Rundenschlüssel Aus einem Schlüssel K der Länge 64 werden 16 Rundenschlüssel K1,…,K16 der Länge 48 erzeugt. PC1a C0 = PC1a ( K ), D0 = PC1b ( K ) Ci = zirkulärer Linksshift von Ci-1 um vi Stellen vi PC1b PC2 Ki = PC2 ( Ci Di )

7 Entschlüsseln Genau wie Verschlüsseln, nur die Rundenschlüssel werden in der umgekehrten Reihenfolge verwendet.

8 Details Handbook of Applied Cryptography (kostenlos zum Download)


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