38、数据加密标准：原理、模式与应用

数据加密标准：原理、模式与应用

1. DES的意外发现与变体

在对数据加密标准（DES）的研究中，一条纯粹探索性的思路，虽无理论支撑，却让我们发现了DES一个未曾预料的有趣特性。这一发现虽不新颖，但很好地展示了研究的过程，即便失败也可能带来有趣且有用的结果。

为应对各种攻击，人们提出了多种DES变体，主要如下：
|变体名称|特点|
| ---- | ---- |
|Triple DES|最著名且最简单|
|DES with Independent Subkeys|使用独立子密钥|
|DESX|一种改进形式|
|CRYPT(3)|特定加密方式|
|Generalized DES (GDES)|广义的DES|
|DES with Alternate S - Boxes|使用替代S盒|
|RDES|相关变体|
|snDES（n = 2, 3, 4, 5）|多种变体形式|
|DES with Key - Dependent S - Boxes|依赖密钥的S盒|
|NEWDES|新的DES变体|

在密码学领域还有一些幽默的定义。有论文将DES定义为“密钥大小被选择为能让安全机构轻松解密的加密算法”。电子前沿基金会也曾表示，如果一个公民自由组织能用20万美元建造一台DES破解机，那么政府很可能能用不到100万美元做到同样的事。

2. 加密模式的发展与Levine方法

DES可以通过多种模式实现，这并非新想法。早期，Blaise de Vigenère的自动密钥加密法，在短“初始密钥”加密后，用消息本身或正在生成的密文作为密钥继续加