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

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Präsentation zum Thema: "Symmetrische Blockchiffren DES – der Data Encryption Standard Jürgen Ecker FH Hagenberg – Universität Linz."—  Präsentation transkript:

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

2 Blockchiffren Die Nachricht liegt als Bitfolge vor. 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). 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) Verschlüsselung erfolgt blockweise, aus einem Klartextblock wird ein verschlüsselter Block der selben Länge. (Substitution)

3 DES: Eckdaten Blocklänge: 64 Blocklänge: 64 es gibt also 2 64 verschiedene Blöcke es gibt also 2 64 verschiedene Blöcke Häufigkeitsanalyse unrealistisch Häufigkeitsanalyse unrealistisch Schlüssellänge: 64 Schlüssellänge: 64 es gibt also 2 64 verschiedene Schlüssel es gibt also 2 64 verschiedene Schlüssel 8 Bits des Schlüssels sind jedoch Kontrollstellen, tatsächlich also nur 2 56 verschiedene Schlüssel 8 Bits des Schlüssels sind jedoch Kontrollstellen, tatsächlich also nur 2 56 verschiedene Schlüssel Brute-Force-Attacke nicht ganz unrealistisch Brute-Force-Attacke nicht ganz unrealistisch

4 DES: Das Grundprinzip K 1 … 1 ter Rundenschlüssel (48 Bits lang) K i … i ter Rundenschlüssel (48 Bits lang) IP Input: ein 64-Bit-Block Permutation Aufteilen in die beiden Hälften L 0 und R 0 L 1 = R 0, R 1 = L 0 f ( R 0, K 1 ) L i = R i-1, R i = L i-1 f (R i-1, K i ), für 2 i 16 Output: ein 64-Bit-Block Permutation rückgängig

5 P E Die Berechnung von f (R i-1,K i ) S Spalte 9 Zeile Beispiel: im Block 3 Expansion des rechten Blocks XOR mit Rundenschlüssel Aufteilen auf 8 6erblöcke S-Boxen Permutation

6 Die Rundenschlüssel PC1a PC1b PC v i C 0 = PC1a ( K ), D 0 = PC1b ( K ) C i = zirkulärer Linksshift von C i-1 um v i Stellen K i = PC2 ( C i D i ) Aus einem Schlüssel K der Länge 64 werden 16 Rundenschlüssel K 1,…,K 16 der Länge 48 erzeugt.

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

8 Details Handbook of Applied Cryptography (kostenlos zum Download) Handbook of Applied Cryptography (kostenlos zum Download)


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