Разница между DES (стандарт шифрования данных) и AES (расширенный стандарт шифрования)

Автор: Laura McKinney
Дата создания: 1 Апрель 2021
Дата обновления: 13 Май 2024
Anonim
Стандарт шифрования данных (DES) 01 Алгоритм DES
Видео: Стандарт шифрования данных (DES) 01 Алгоритм DES

Содержание


DES (стандарт шифрования данных) и AES (усовершенствованный стандарт шифрования) являются симметричным блочным шифром. AES был введен, чтобы преодолеть недостаток DES. Поскольку DES имеет меньший размер ключа, что делает его менее безопасным для преодоления, этот тройной DES был введен, но оказывается медленнее. Следовательно, позже AES был введен Национальным институтом стандартов и технологий. Основное различие между DES и AES заключается в том, что в DES простой блок делится на две половины перед началом основного алгоритма, тогда как в AES весь блок обрабатывается для получения шифра.

Давайте обсудим некоторые различия между DES и AES с помощью сравнительной таблицы, показанной ниже.

  1. Сравнительная таблица
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Вывод

Сравнительная таблица

Основа для сравненияDES (Стандарт Шифрования Данных)AES (улучшенный стандарт шифрования)
основнойВ DES блок данных разделен на две половины.В AES весь блок данных обрабатывается как одна матрица.
ПринципDES работает над структурой Feistel Cipher.AES работает по принципу подстановки и перестановки.
гладкийОбычный из 64 битОбычный может иметь 128,192 или 256 бит
Размер ключаDES по сравнению с AES имеет меньший размер ключа.AES имеет больший размер ключа по сравнению с DES.
Туры16 раундов10 раундов для 128-битного алгоритма
12 раундов для 192-битного алгоритма
14 раундов для 256-битного алгоритма
Имена раундовПерестановка расширений, Xor, S-box, P-box, Xor и Swap.Subbytes, Shiftrows, Mix столбцы, Addroundkeys.
БезопасностьDES имеет меньший ключ, который менее безопасен.AES имеет сравнительно большой секретный ключ, следовательно, более безопасный.
скоростьDES сравнительно медленнее.AES быстрее.


Определение DES (Стандарт Шифрования Данных)

Стандарт шифрования данных (DES) является блочный шифр с симметричным ключом это было принято Национальный институт стандартов и технологий в год 1977, DES основан на Структура Фейстеля где равнина разделена на две половины. DES принимает ввод как 64-битный простой и 56-битный ключ для создания 64-битного шифра.

На рисунке ниже вы можете увидеть шифрование обычного с использованием DES. Первоначально 64-битная плоскость подвергается начальной перестановке, которая перестраивает биты для получения 64-битной переставленной входной информации. Теперь этот 64-битный переставленный вход разделен на две половины, то есть 32-битную левую часть и 32-битную правую часть. Оба эта часть проходит шестнадцать раундов, где каждый раунд выполняет те же функции. После завершения шестнадцати раундов выполняется окончательная перестановка и получается 64-битный шифр.


Каждый раунд содержит следующие функции:

  • Расширение Перестановка: Здесь 32-битная правая часть расширяется для формирования 48-битной правой части.
  • Xor: 48-битная правая часть - это Xor с 48-битным подключом, полученным из 56-битного ключа, что приводит к 48-битному выводу.
  • S-бокс: 48-битный вывод, полученный с помощью шага Xor, снова уменьшается до 32 бит.
  • P-бокс: Здесь 32-битный результат, полученный из S-блока, снова переставляется, что приводит к 32-битному перестановочному выводу.

Определение AES (расширенный стандарт шифрования)

Расширенный стандарт шифрования (AES) также является блочный шифр с симметричным ключом, AES был опубликован в 2001 посредством Национальный институт стандартов и технологий, AES была введена для замены DES, так как DES использует очень маленький ключ шифрования, и алгоритм был довольно медленным.

Алгоритм AES использует 128-битный простой и 128-битный секретный ключ, который вместе образует 128-битный блок, который изображается в виде квадратной матрицы 4 X 4. Эта квадратная матрица 4 X 4 подвергается первоначальному преобразованию. За этим шагом следуют 10 раундов. Среди которых 9 тур содержит следующие этапы:

  • SubBytes: Он использует S-блок, с помощью которого он выполняет побайтовую замену всего блока (матрицы). 
  • Сдвиг строк: Строки матрицы смещены.
  • Смешайте столбцы: Столбцы матрицы перетасовываются справа налево.
  • Добавить круглые ключи: Вот, выполняется Xor текущего блока и расширенный ключ.

И последний 10-й раунд включает только этапы Subbytes, Shift Rows и Add round keys и предоставляет 16-байтовый (128-битный) шифр.

  1. Основное различие между DES и AES состоит в том, что блок в DES разделяется на две половины перед дальнейшей обработкой, тогда как в AES весь блок обрабатывается для получения шифра.
  2. Алгоритм DES работает по принципу шифра Фейстеля, а алгоритм AES работает по принципу подстановки и перестановки.
  3. Размер ключа DES равен 56 битам, что сравнительно меньше, чем у AES, который имеет 128 192 или 256-битный секретный ключ.
  4. Раунды в DES включают Перестановку Расширения, Xor, S-box, P-box, Xor и Swap. С другой стороны, раунды в AES включают Subbytes, Shiftrows, Mix столбцы, Addroundkeys.
  5. DES менее защищен, чем AES, из-за небольшого размера ключа.
  6. AES сравнительно быстрее, чем DES.

Вывод:

DES - более старый алгоритм, а AES - усовершенствованный алгоритм, который работает быстрее и безопаснее, чем DES.