现代密码学之现代对称密钥加密

Block cipher vs Stream cipher

有什么区别呢?

Block cipher→ 将消息分组成块，然后一次加密一个块。
Stream cipher→ 一次加密一个比特或一个字节。

Block cipher

重要概念：Confusion 和 Diffusion

What’s the meaning of Confusion & Diffusion?

Confusion: 混淆, 模糊密文与明文之间的联系;
Diffusion: 离散, 通过密文来模糊明文的数据结构.

Which operation for the purpose of the Confusion ? And Which operation for the purpose of the Diffusion?

Permutation, transposition, Mixing operation for Diffusion.

Substitution, S-box for the Confusion.

The avalanche effect→ Diffusion.

Iterative cipher
All the blocks go many rounds.

雪崩效应

什么是雪崩效应呢？
修改密钥或原文中的一个比特，那么密文将“完全”不同。
简而言之，你输入的原文或者Key其中一位的0变成了1，那么经过加密后的密文会因为这一位的变化，出现好几位的变化，这就叫雪崩效应。在理论上雪崩效应越好的加密效果越好，越安全。

DES

一共有16个round，每一个round怎么操作的呢？

Feistel structure (DES)

以密文和相应的密钥作为输入，对密文进行解密。
DES的解密和加密过程结构相同，区别在round Key的顺序是倒过来的，如果在加密时round 1-16 使用的round Key是K1-K16的话，那么解密过程使用的round Key将会边长是K16-K1。

具体DES的操作过程我会在另一篇文章中详解。同时还有一个我模仿DES结构制作的程序可以加深理解。

DES详解
https://blog.youkuaiyun.com/Jifu_M/article/details/112184207
基于DES结构ECB模式的加密算法设计
https://blog.youkuaiyun.com/Jifu_M/article/details/112187588

Advanced Encryption Standard （AES）

不同于DES的Feistel，AES使用Rijndael Round Function。

ijndael is composed