19、对称加密算法与置换-替换网络详解

对称加密算法与置换-替换网络详解

1. 常见对称加密算法介绍

在对称加密领域，有多种不同的算法，每种算法都有其独特的特点和应用场景。

1.1 Simon算法

Simon实际上是一组分组密码算法，由美国国家安全局（NSA）于2013年发布。它有多种变体，例如：
- 一种变体使用32位块、64位密钥和32轮加密。
- 若使用64位块，可以选择96位或128位密钥，以及42或44轮加密。
- 最大的块大小为128位，可使用128位、192位或256位密钥，分别对应68、69或72轮加密。

1.2 IDEA算法

国际数据加密算法（IDEA）由James Massey和Xuejia Lai设计，于1991年首次发布。它是一种分组密码算法，使用64位块和128位密钥。加密过程包括八个相同的轮和一个输出轮。该算法的独特之处在于使用了Lai - Massey方案，每一轮将块分成两个相等的部分，对左右两侧进行一些置换操作，属于伪Feistel密码，在密码分析中表现良好。

1.3 MISTY1算法

MISTY1算法由Mitsuru Matsui于1995年开发，被选入欧洲NESSIE项目，并在一些实现中得到应用。但在2015年，它被积分密码分析破解。“MISTY”这个名字有两个含义：一是开发者的名字组合（Matsui Mitsuru、Ichikawa Tetsuya、Sorimachi Toru、Tokita Toshio和Yamagishi Atsuhiro）；二是“Mitsubishi Improved Security Technology”。该算法已获得专利，但可免费用于