簡(jiǎn)述E2加密算法

在上個(gè)世紀(jì)末,是加密算法大發(fā)展的時(shí)期,原因就是NIST(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所)高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)算法在全球范圍的征集。小編在之前的文章中已經(jīng)為大家介紹了好幾個(gè)落選算法,今天我們就再來(lái)了解一個(gè)AES的候選算法——E2加密算法。

E2加密算法簡(jiǎn)介

E2加密算法是由日本密碼學(xué)家M.Kanda等人向NIST提交的AES候選算法,盡管最終并未能入選,但它的安全性能仍然表現(xiàn)的相當(dāng)優(yōu)秀。

E2加密算法

E2加密算法的特征

  1. 128比特?cái)?shù)據(jù)分組;
  2. 可選128比特、192比特、256比特密鑰;
  3. 12輪F函數(shù)疊代,采用類似DES的S2盒;
  4. F函數(shù)中的S2盒和P2函數(shù)也用于各輪疊代中的子密鑰產(chǎn)生;
  5. 能對(duì)抗所有已知的密碼攻擊;
  6. 加解密速度比DES快。

E2加密算法的加密過(guò)程

為了便于描述,首先定義幾個(gè)符合:

  • B,W,H∶分別為8比特、32比特和64比特矢量空間;
  • A?B∶A 和B 逐比特異或;
  • A VB∶A 和B 逐比特邏輯或;
  • Y=X?B∶yi=xi(biV00000001(hex))模232,(i=1,2,3,4),yi,xi,bi∈W,且Y=(y1,y2,y3,y4),X=(xi,x2,x3,x4),B=(bi,b2,bs,b4);
  • Y=X<B∶yi=xi(biV00000001(hex))﹣1模232,(i=1,2,3,4),yi,xi,bi∈W,且Y=(y1,y2,y3,y4),X=(xi,x2,x3,x4),B=(b1,b2,b3,b4)。

E2加密算法

如上圖所示,圖中kj(j = 1~16)為128比特子密鑰,由主密鑰K經(jīng)過(guò)子密鑰產(chǎn)生器產(chǎn)生。

加密時(shí),128比特明文數(shù)據(jù)M首先經(jīng)過(guò)IT變換,然后進(jìn)行12輪F函數(shù)的Feistel疊代,最后再經(jīng)過(guò)FT變換,獲得128比特密文,其疊代方式與DES極其相似。

解密時(shí),其過(guò)程與加密完全相同,只是疊代時(shí)的子密鑰順序相反。

E2加密算法的優(yōu)點(diǎn)

E2加密算法提出至今,設(shè)計(jì)者對(duì)其進(jìn)行了大量的研究,事實(shí)證明,在同樣的運(yùn)行環(huán)境下,E2的加解密速度要比DES快得多。由此可見,盡管在AES的競(jìng)爭(zhēng)中未能最終成為入選算法,E2加密算法依舊是一種安全特性好、加解密速度快、軟硬件實(shí)現(xiàn)都極其方便的分組加密算。

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