Data Encryption Standard: Porovnání verzí

(oprava překlepů, doplnění čárek v souvětí)
m
 
(Nejsou zobrazeny 3 mezilehlé verze od 2 dalších uživatelů.)
Řádek 1: Řádek 1:
 
'''Data Encryption Standard''' (zkráceně DES) je druh symetrického šifrovacího algoritmu se soukromým klíčem používaný k ochraně soukromých dat. Byl to první šifrovací algoritmus který byl uznán vládou USA a zveřejněn pro všeobecné užívání. Patří mezi [[Symetrické kryptosystémy|symetrické šifry]] a je založen na Feistelově blokové šifře.
 
'''Data Encryption Standard''' (zkráceně DES) je druh symetrického šifrovacího algoritmu se soukromým klíčem používaný k ochraně soukromých dat. Byl to první šifrovací algoritmus který byl uznán vládou USA a zveřejněn pro všeobecné užívání. Patří mezi [[Symetrické kryptosystémy|symetrické šifry]] a je založen na Feistelově blokové šifře.
  
−
= Historie =
+
== Historie ==
 
Již od začátku se objevovaly názory a předpoklady, jak je teoreticky možné tuto šifru prolomit za pomoci lepší výpočetní techniky. S postupem času a nárůstem výkonu výpočetní techniky se již šifra DES přestala zdát tak bezpečnou. Mnoho z těchto metod sice nakonec uplatněno nebylo, ale staly se základem pro kryptoanalýzu většiny moderních šifer.  
 
Již od začátku se objevovaly názory a předpoklady, jak je teoreticky možné tuto šifru prolomit za pomoci lepší výpočetní techniky. S postupem času a nárůstem výkonu výpočetní techniky se již šifra DES přestala zdát tak bezpečnou. Mnoho z těchto metod sice nakonec uplatněno nebylo, ale staly se základem pro kryptoanalýzu většiny moderních šifer.  
 
[[Electronic Frontier Foundation]] nechal vytvořit roku 1998 přístroj se speciálně vyrobenými čipy, který stál 250 000 dolarů. Tento přístroj pojmenovaný jako DES Cracker byl tvořen 1,536 čipy a dokázal prohledat 88 miliard klíčů za vteřinu. Tento přístroj rozluštil zprávu zašifrovanou pomocí šifry DES v průběhu za 56 hodin. Tehdy bylo již dlouho dobu jasné, že je potřeba nový a lepší standard. Tím se v roce 2000 stala šifra [[Advanced Encryption Standard|Rijndael]] a od šifry DES se pomalu ustupovalo, ačkoliv bylo možné využít jeho bezpečnějších modifikací jako byl TripleDES.<ref>LANDAU, Susan. Standing the Test of Time: The Data Encryption Standard [online]. [cit. 2015-06-22]. Dostupné z: http://www.ams.org/notices/200003/fea-landau.pdf%3Fq%3Dstanding-the-test-of-time-the-data-encryption-standard</ref>
 
[[Electronic Frontier Foundation]] nechal vytvořit roku 1998 přístroj se speciálně vyrobenými čipy, který stál 250 000 dolarů. Tento přístroj pojmenovaný jako DES Cracker byl tvořen 1,536 čipy a dokázal prohledat 88 miliard klíčů za vteřinu. Tento přístroj rozluštil zprávu zašifrovanou pomocí šifry DES v průběhu za 56 hodin. Tehdy bylo již dlouho dobu jasné, že je potřeba nový a lepší standard. Tím se v roce 2000 stala šifra [[Advanced Encryption Standard|Rijndael]] a od šifry DES se pomalu ustupovalo, ačkoliv bylo možné využít jeho bezpečnějších modifikací jako byl TripleDES.<ref>LANDAU, Susan. Standing the Test of Time: The Data Encryption Standard [online]. [cit. 2015-06-22]. Dostupné z: http://www.ams.org/notices/200003/fea-landau.pdf%3Fq%3Dstanding-the-test-of-time-the-data-encryption-standard</ref>
  
−
= Principy fungování DES =
+
== Principy fungování DES ==
 
Data Encryption Standard je 64 bitová bloková šifra, což znamená, že data, která je potřeba zašifrovat, jsou rozdělena do 64 bitových bloků a každý z nich je jednotlivě transformován šifrovacím algoritmem. Aby opakované použití transformace na všechny bloky nebylo slabinou vedoucí ke snadnějšímu prolomení šifry, jsou zde navíc uplatněny tzv. “modes of operation”, díky nímž zašifrovaná data působí jako náhodné sekvence.
 
Data Encryption Standard je 64 bitová bloková šifra, což znamená, že data, která je potřeba zašifrovat, jsou rozdělena do 64 bitových bloků a každý z nich je jednotlivě transformován šifrovacím algoritmem. Aby opakované použití transformace na všechny bloky nebylo slabinou vedoucí ke snadnějšímu prolomení šifry, jsou zde navíc uplatněny tzv. “modes of operation”, díky nímž zašifrovaná data působí jako náhodné sekvence.
 
Data Encryption Standard byla založena na Feistelově blokové šifře a funguje na principu “avalanche efekt”, tzn. malá změna v plaintextu způsobí signifikantní změnu v šifrovém textu.
 
Data Encryption Standard byla založena na Feistelově blokové šifře a funguje na principu “avalanche efekt”, tzn. malá změna v plaintextu způsobí signifikantní změnu v šifrovém textu.
  
−
== Proces šifrování ==
+
=== Proces šifrování ===
−
Otevřená data, která jsou určena k zašifrování jsou nejdříve rozdělená do bloků po 64 bitech se kterými je následně prováděna řada operací. Jako první dochází k permutaci dat za pomoci připravené tabulky, jedná se o výpočetně náročný krok. Dalším krokem ke kterému dochází je přidání kryptografického klíče, který je přídáván bit po bitu a dochází k trasformaci dat pomocí funkce XOR. Třetím důležitým procesem je nelineární substituce. To vše se provádí v mnoha opakováních (rounds). <ref>NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY. DATA ENCRYPTION STANDARD (DES). 1999. Dostupné z: http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips46-3/fips46-3.pdf</ref>
+
Otevřená data, která jsou určena k zašifrování, jsou nejdříve rozdělena do bloků po 64 bitech, se kterými je následně prováděna řada operací. Jako první dochází k permutaci dat za pomoci připravené tabulky, jedná se o výpočetně náročný krok. Dalším krokem, ke kterému dochází, je přidání kryptografického klíče, který je přidáván bit po bitu a dochází k transformaci dat pomocí funkce XOR. Třetím důležitým procesem je nelineární substituce. To vše se provádí v mnoha opakováních (rounds). <ref>NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY. DATA ENCRYPTION STANDARD (DES). 1999. Dostupné z: http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips46-3/fips46-3.pdf</ref>
  
−
== Dešifrování ==
+
=== Dešifrování ===
 
Co se dešifrování týče, jedná se prakticky o totožný postup, pouze v invertované podobě. Jako input je použit text šifrovaný a po aplikaci klíče získáme text otevřený.
 
Co se dešifrování týče, jedná se prakticky o totožný postup, pouze v invertované podobě. Jako input je použit text šifrovaný a po aplikaci klíče získáme text otevřený.
  
−
= Nedostatky šifry DES =
+
== Nedostatky šifry DES ==
−
Již od začátku bylo jasné že Data Encryption Standard trpí několika nedostatky které se mohou v průběhu času ukázat jako zásadní. Na jednu stranu se přišlo se sérií kryptoanalytických útoků jak diferenciální kryptoanalýza či lineární kryptoanalýza. Nakonec se ale podařilo rozluštit zprávu zašifrouvanou šifrou DES jednoduše pomocí útoku hrubou silou, což je jednoduchá ale nejméně efektivní možnost.<ref>THE IETF TRUST. Security Implications of Using the Data Encryption Standard (DES). 2006, 28 s.</ref>
+
Již od začátku bylo jasné, že Data Encryption Standard trpí několika nedostatky, které se mohou v průběhu času ukázat jako zásadní. Na jednu stranu se přišlo se sérií kryptoanalytických útoků jak diferenciální kryptoanalýza či lineární kryptoanalýza. Nakonec se ale podařilo rozluštit zprávu zašifrovanou šifrou DES jednoduše pomocí útoku hrubou silou, což je jednoduchá, ale nejméně efektivní možnost.<ref>THE IETF TRUST. Security Implications of Using the Data Encryption Standard (DES). 2006, 28 s.</ref>
  
−
= Odkazy =
+
== Odkazy ==
  
−
== Reference ==
+
=== Reference ===
  
 
<references/>
 
<references/>
  
−
== Související články ==
+
=== Související články ===
 
* [[Advanced Encryption Standard]]
 
* [[Advanced Encryption Standard]]
 
* [[Symetrické kryptosystémy]]
 
* [[Symetrické kryptosystémy]]
  
 
[[Kategorie: Informační studia a knihovnictví]]
 
[[Kategorie: Informační studia a knihovnictví]]
 +
[[Kategorie:Informační technologie, knihovnické technologie]]
 +
[[Kategorie:Hesla k opravě UISK]]

Aktuální verze z 23. 4. 2017, 08:55

Data Encryption Standard (zkráceně DES) je druh symetrického šifrovacího algoritmu se soukromým klíčem používaný k ochraně soukromých dat. Byl to první šifrovací algoritmus který byl uznán vládou USA a zveřejněn pro všeobecné užívání. Patří mezi symetrické šifry a je založen na Feistelově blokové šifře.

Historie

Již od začátku se objevovaly názory a předpoklady, jak je teoreticky možné tuto šifru prolomit za pomoci lepší výpočetní techniky. S postupem času a nárůstem výkonu výpočetní techniky se již šifra DES přestala zdát tak bezpečnou. Mnoho z těchto metod sice nakonec uplatněno nebylo, ale staly se základem pro kryptoanalýzu většiny moderních šifer. Electronic Frontier Foundation nechal vytvořit roku 1998 přístroj se speciálně vyrobenými čipy, který stál 250 000 dolarů. Tento přístroj pojmenovaný jako DES Cracker byl tvořen 1,536 čipy a dokázal prohledat 88 miliard klíčů za vteřinu. Tento přístroj rozluštil zprávu zašifrovanou pomocí šifry DES v průběhu za 56 hodin. Tehdy bylo již dlouho dobu jasné, že je potřeba nový a lepší standard. Tím se v roce 2000 stala šifra Rijndael a od šifry DES se pomalu ustupovalo, ačkoliv bylo možné využít jeho bezpečnějších modifikací jako byl TripleDES.[1]

Principy fungování DES

Data Encryption Standard je 64 bitová bloková šifra, což znamená, že data, která je potřeba zašifrovat, jsou rozdělena do 64 bitových bloků a každý z nich je jednotlivě transformován šifrovacím algoritmem. Aby opakované použití transformace na všechny bloky nebylo slabinou vedoucí ke snadnějšímu prolomení šifry, jsou zde navíc uplatněny tzv. “modes of operation”, díky nímž zašifrovaná data působí jako náhodné sekvence. Data Encryption Standard byla založena na Feistelově blokové šifře a funguje na principu “avalanche efekt”, tzn. malá změna v plaintextu způsobí signifikantní změnu v šifrovém textu.

Proces šifrování

Otevřená data, která jsou určena k zašifrování, jsou nejdříve rozdělena do bloků po 64 bitech, se kterými je následně prováděna řada operací. Jako první dochází k permutaci dat za pomoci připravené tabulky, jedná se o výpočetně náročný krok. Dalším krokem, ke kterému dochází, je přidání kryptografického klíče, který je přidáván bit po bitu a dochází k transformaci dat pomocí funkce XOR. Třetím důležitým procesem je nelineární substituce. To vše se provádí v mnoha opakováních (rounds). [2]

Dešifrování

Co se dešifrování týče, jedná se prakticky o totožný postup, pouze v invertované podobě. Jako input je použit text šifrovaný a po aplikaci klíče získáme text otevřený.

Nedostatky šifry DES

Již od začátku bylo jasné, že Data Encryption Standard trpí několika nedostatky, které se mohou v průběhu času ukázat jako zásadní. Na jednu stranu se přišlo se sérií kryptoanalytických útoků jak diferenciální kryptoanalýza či lineární kryptoanalýza. Nakonec se ale podařilo rozluštit zprávu zašifrovanou šifrou DES jednoduše pomocí útoku hrubou silou, což je jednoduchá, ale nejméně efektivní možnost.[3]

Odkazy

Reference

  1. ↑ LANDAU, Susan. Standing the Test of Time: The Data Encryption Standard [online]. [cit. 2015-06-22]. Dostupné z: http://www.ams.org/notices/200003/fea-landau.pdf%3Fq%3Dstanding-the-test-of-time-the-data-encryption-standard
  2. ↑ NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY. DATA ENCRYPTION STANDARD (DES). 1999. Dostupné z: http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips46-3/fips46-3.pdf
  3. ↑ THE IETF TRUST. Security Implications of Using the Data Encryption Standard (DES). 2006, 28 s.

Související články

Citováno z „https://wikisofia.cz/w/index.php?title=Data_Encryption_Standard&oldid=47484“