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1、89 其他分组密码算法综述 8.9.1 IDEA算法 瑞士的Xuejia Lai和James Massey于1990年 公布了IDEA密码算法第一版，称为PES (Proposed Encryption Standard)。为抗击 差分密码攻击，他们增强了算法的强度， 称IPES（Improved PES)，并于1992年改 名为IDEA（International Data Encryption Algorithm，国际数据加密算法。） nIDEA是一个分组长度为64位的 分组密码算法，密钥长度为128 位（抗强力攻击能力比DES强） ，同一算法既可加密也可解密。 nIDEA的“混淆”和“扩
2、散”设计原则 来自三种运算，它们易于软、硬 件实现（加密速度快）： n异或运算（ ） n整数模216加（ + ） n整数模216+1乘（ ）(IDEA的S盒） n扩散由称为MA结构的算法基本构件提供 。 Z6 F2 F1 Z5 G1G2 n实现上的考虑 l使用子分组：16bit的子分组； l使用简单操作（易于加法、移位等 操作实现） l加密解密过程类似； l规则的结构（便于VLSI实现）。 IDEA加密的总体方案图 循环2 循环8 循环1 输出变换 64位密文 64位明文 Z1 Z6 Z7 Z12 Z43 Z48 Z49 Z52 子密钥生成器 128位密钥 Z1Z52 16 IDEA的密钥产生
3、 56个16bit的子密钥从128bit的密钥 中生成 n前8个子密钥直接从密钥中取出； n对密钥进行25bit的循环左移，接 下来的密钥就从中取出； n重复进行直到52个子密钥都产生 出来。 IDEA的解密 n加密解密实质相同，但使用不同的密钥 ； n解密密钥以如下方法从加密子密钥中导 出： l解密循环I的头4个子密钥从加密循环10I的 头4个子密钥中导出；解密密钥第1、4个子 密钥对应于1、4加密子密钥的乘法逆元；2 、3对应2、3的加法逆元； l对前8个循环来说，循环I的最后两个子密钥 等于加密循环9I的最后两个子密钥； nIDEA是PGP的一部分； nIDEA能抗差分分析和相关分析；
4、nIDEA似乎没有DES意义下的弱密 钥； nBruce Schneier 认为IDEA是 DES的最好替代，但问题是IDEA 太新，许多问题没解决。 892 RC6算法 n解密过程：把128比特明文放入4个32 比特的寄存器A、B、C、D之中。 ，For i=r to 1 do ， 即为明文。 n密钥扩展方案： n在密钥扩展中用到了两个常数 P32和Q32， （十六进制 ）， （十六进制）。 首先，将种子密钥K输入c个w比 特字的阵列 ，若不够， 用0字节填充，其中c为8b/w的整 数部分。 nRC6算法在加密过程中不需要查找表，加之 算法中的乘法运算也可以用平方代替，所以 该算法对内存的要
5、求很低。这使得RC6特别 适合在单片机上实现。比如IC卡，它内部集 成的高速缓存，代价高昂，算法所需的内存 少，就能大大降低制作成本。 nRC6的简单性是非常吸引人的，尤其是便于 在有限的时间范围内进行安全性分析。就目 前的分析，对RC6算法最有效的攻击是强力 攻击。当然由于分组长度和密钥长度都至少 是128比特，穷举法并不可行。对20轮的 RC6，用线性分析法至少需要2155个明文， 用差分分析法至少需要2238个明文。 小结 n分组密码是现代密码学的重要分支之一，也 是许多其他密码组件的基础。分组密码可以 转化为流密码，也可被用来构造其他组件 nDES是分组密码的典型代表，也是第一个被 公布出来的标准算法 n破密技术的快速演进已直接影响了DES密码 系统的安全性，为此，美国和欧洲先后启动 AES和NESSIE项目 nFeistel网络和SP网络 n如何设计效率高的线性变换层 n密码抗差分和线性分析 n评估阶段比设计阶段更费力，NESSIE的成 就在于发展了一套密码体制的评估方法。