网络安全基础（四）

1.什么是三重加密？

对于三重加密，明文块通过加密算法进行加密；然后结果再次通过同一加密算法；第二次加密的结果第三次通过同一加密算法。通常，第二阶段使用解密算法而不是加密算法。

2.为什么3DES的中间部分是解密而不是加密？

第二阶段的解密使用没有任何加密意义。它的唯一优点是允许3DES用户通过重复密钥来解密由旧的单个DES用户加密的数据。

3.既然DES加密的信息利用现有的个人计算机1年就可以破解，为什么DES算法仍将允许在相当长的时间里继续使用？

（1）对算法本身的安全性分析
通过研究算法的性质而破译算法的可能性。这些年来，有很多尝试寻找和研究该算法的弱点，这使得DES是现存加密算法中被研究得最彻底的一个。
尽管进行了那么多尝试，迄今为止仍然没有人成功找到DES的致命缺陷
（2）使用56比特密钥的安全性分析
使用当前的技术，甚至不需要使用特殊的专用硬件即可破解DES。相反地，商业的速度和现成的处理器威胁DES的安全。
但128位或者更大的密钥，仅使用蛮力攻击方法不能有效的破解密钥。即便将攻击系统的速度提高1012倍，仍然需要花费100000年的时间去破解。
现存的最重要的3DES算法，实际上就是将DES重复使用达到增加密钥长度的目的。 3DES是一个强大的算法，因为底层密码算法是DEA。
DEA声称的对基于其算法的破译的抵抗能力，3DES同样也有。而且，由于168的密钥长度，穷举攻击更没有可能。

3DES是FIPS批准的可选对称加密算法。
●使用单个56比特密钥的原始DES，只在以往系统的标准下允许，新设计必须支持3DES。
●鼓励以往用DES系统的政府机构转换到3DES系统
●预计3DES与高级加密标准(AES)将作为FIPS批准的算法共存，并允许3DES逐步过渡到AES。

4.对一个密码体制的安全性分析一般从哪些方面进行分析？

•对算法本身的安全性分析
•密钥的安全性分析（穷举分析）

5.高级加密标准(AES)

有和3DES等同或者更高的安全强度，并且效率显著提高。是分组大小为128比特的分组密码，支持密钥长度为128，192和256比特。结构不是Feistel结构，而是在每轮替换和移位时都并行处理整个数据分组。输入的密钥被扩展成44个32比特字的数组，4个不同的字用作每轮的轮密钥。进行了4个不同的步骤，一个移位，三个替换：字节替换，行移位，列混合，轮密钥加。

6.分组密码

分组密码处理固定大小的明文输入分组，且对每个明文分组产生同等大小的密文分组。

7.三重DES (3DES)

3DES是FIPS批准的可选对称加密算法。使用单个56比特密钥的原始DES，只在以往系统的标准下允许，新设计必须支持3DES。鼓励使用以往DES系统的政府机构转换到３DES。允许３DES过度到AES。它是一个强大的算法，有对于基于其算法的破译的抵抗力，抗穷举攻击。
使用三个密钥并执行三次DES算法的算法，其组合过程依照加密-解密-加密（EDE）的顺序进行。通过三个不同的密钥，3DES的有效密钥长度为168比特。

8.考虑一个对称的加密算法如下式，用64比特密钥来加密明码文本（未加密文件）的32比特的加密块。

其中：C=密码文本，K=密钥，K0=K的最左边的64比特，K1=K的最右边的64比特，⊕按位异或，⊞=加法模264。(即：a⊞b=(a+b) mod 264。如果不考虑超过264。它的逆运算就是减法，但不能直接用减法符号，但可以用负号)。
a．写出解密方程式，写出以P为导函数的C、K0和K1的方程式。
b．假设敌人获得了两组明码文本和与它们相对应的密码文本，并且企图得到K。有以下两组等式：