Razlika med DES (šifrirni standard podatkov) in AES (napredni standard šifriranja)

Vsebina

Primerjalna tabela
Opredelitev DES (standard šifriranja podatkov)
Opredelitev AES (Advanced Encryption Standard)
Zaključek:

DES (Standard za šifriranje podatkov) in AES (Napredni šifrirni standard) sta simetrični blok šifrant. AES je bil uveden za premagovanje pomanjkljivosti DES. Ker ima DES manjšo velikost ključa, zaradi česar je premagal to trojno DES je bil uveden, vendar se izkaže, da je počasnejši. Kasneje je AES uvedel Nacionalni inštitut za standard in tehnologijo. Osnovna razlika med DES in AES je v DES navadni blok je razdeljen na dve polovici, preden se začne glavni algoritem, medtem ko v AES celoten blok obdelamo, da dobimo šifro.

Pogovorimo se o še nekaj razlikah med DES in AES s pomočjo spodnje primerjalne tabele.

Primerjalna tabela
Opredelitev
Ključne razlike
Zaključek

Primerjalna tabela


Osnove za primerjavo	DES (standard šifriranja podatkov)	AES (Napredni šifrirni standard)
Osnovni	V DES podatkovni blok je razdeljen na dve polovici.	V AES se celoten podatkovni blok obdeluje kot ena matrica.
Načelo	DES deluje na konstrukciji Feistel Cipher.	AES deluje na podlagi načela zamenjave in permutacije.
Navadna	Plain ima 64 bitov	Navadna je lahko 128,192 ali 256 bitov
Velikost ključa	DES ima v primerjavi z AES manjšo velikost ključa.	AES ima v primerjavi z DES večjo velikost ključa.
Kroge	16 krogov	10 krogov za 128-bitni algo 12 krogov za 192-bitni algo 14 krogov za 256-bitni algo
Okroži imena	Razširitvena permutacija, Xor, S-box, P-box, Xor in Swap.	Subbytes, Shiftrows, Mix stolpci, Addroundkeys.
Varnost	DES ima manjši ključ, ki je manj varen.	AES ima velik skrivni ključ, zato primernejši in varnejši.
Hitrost	DES je razmeroma počasnejši.	AES je hitrejši.

Opredelitev DES (standard šifriranja podatkov)

Standard za šifriranje podatkov (DES) je a simetrični šifri ključa ki ga je sprejel Nacionalni inštitut za standard in tehnologijo v letu 1977. DES temelji na Feistel struktura kjer je ravnica razdeljena na dve polovici. DES sprejme vnos kot 64-bitni navaden in 56-bitni ključ za izdelavo 64-bitne Cipher.

Na spodnji sliki si lahko ogledate šifriranje navadne z uporabo DES. Na začetku je 64-bitna navadna permutacija, ki preuredi bite, da dobi 64-bitni permutirani vhod. Zdaj je ta 64-bitni permutirani vhod razdeljen na dve polovici, to je 32-bitni levi del in 32-bitni desni del. Oba dela se podvržeta šestnajstim krogom, pri čemer vsak krog sledi istim funkcijam. Po zaključku šestnajstih krogov se opravi končna permutacija in dobi se 64-bitna šifra.

Vsak krog vsebuje naslednje funkcije:

Razširitvena permutacija: Tu se 32-bitni desni del razširi na 48-bitni desni del.
Xor: 48-bitni desni del je Xor z 48-bitnim podključem, pridobljenim iz 56-bitne tipke, kar ima za posledico 48-bitni izhod.
S-box: 48-bitni izhod, pridobljen s korakom Xor, se spet zmanjša na 32 bit.
P-škatla: Tu je 32-bitni rezultat, pridobljen iz S-boxa, spet permutiran, kar ima za posledico 32-bitni permutirani izhod.

Opredelitev AES (Advanced Encryption Standard)

Napredni šifrirni standard (AES) je tudi a simetrični šifri ključa. AES je bil objavljen v 2001 s strani Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo. AES je bil predstavljen namesto DES, saj DES uporablja zelo majhno šifrirano tipko in algoritem je bil precej počasnejši.

AES algoritem ima 128-bitni navaden in 128-bitni tajni ključ, ki skupaj tvori 128-bitni blok, ki je prikazan kot 4 X 4 kvadratna matrica. Ta kvadratna matrica 4 X 4 je podvržena začetni preobrazbi. Temu koraku sledi 10 krogov. Med njimi 9 krogov vsebuje naslednje faze:

Podbajte: Uporablja S-box, s katerim izvaja bajt z zamenjavo bajtov celotnega bloka (matrike).
Shift vrstice: Vrstice matrice so premaknjene.
Zmešajte stolpce: Stolpci matrice so premeščeni od desne proti levi.
Dodajte okrogle tipke: Tukaj, se izvede Xor trenutnega bloka in razširjeni ključ.

In zadnji deseti krog vključuje samo podbajte, vrstice Shift in Dodajanje okroglih tipk samo in zagotavlja 16 bajtov (128-bitnih) šifrantov.

Osnovna razlika med DES in AES je, da je blok v DES pred nadaljnjo obdelavo razdeljen na dve polovici, medtem ko v AES-u celoten blok obdelamo, da dobimo šifro.
Algoritem DES deluje na principu Feistel Cipher, algoritem AES pa deluje na principu substitucije in permutacije.
Velikost ključa DES je 56-bitna, kar je sorazmerno manjše od AES-a, ki ima 128,192 ali 256-bitni skrivni ključ.
Krogi v DES vključujejo permutacijo razširitve, Xor, S-box, P-box, Xor in Swap. Po drugi strani pa krogi v AES vključujejo podbajte, Shiftrow, Mix stolpce, Addroundkeys.
DES je zaradi majhnosti ključa manj varen kot AES.
AES je sorazmerno hitrejši od DES.