Differenza tra DES (Data Encryption Standard) e AES (Advanced Encryption Standard)

Autore: Laura McKinney
Data Della Creazione: 1 Aprile 2021
Data Di Aggiornamento: 11 Maggio 2024
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CISSP Domain 3: DES and AES Cryptography
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DES (Data Encryption Standard) e AES (Advanced Encryption Standard) sono entrambi i codici a blocchi simmetrici. AES è stato introdotto per superare l'inconveniente di DES. Poiché DES ha una dimensione della chiave più piccola che rende meno sicuro il superamento di questa tripla DES è stata introdotta ma risulta essere più lenta. Quindi, in seguito AES fu introdotto dal National Institute of Standard and Technology. La differenza di base tra DES e AES è quella in DES blocco semplice è diviso in due metà prima che inizi l'algoritmo principale mentre, in AES l'intero blocco viene elaborato per ottenere la cifra.

Discutiamo alcune altre differenze tra DES e AES con l'aiuto della tabella di confronto mostrata di seguito.

  1. Tabella di comparazione
  2. Definizione
  3. Differenze chiave
  4. Conclusione

Tabella di comparazione

Base per il confrontoDES (Data Encryption Standard)AES (Advanced Encryption Standard)
Di baseIn DES il blocco dati è diviso in due metà.In AES l'intero blocco di dati viene elaborato come una singola matrice.
PrincipioLavoro DES sulla struttura di Feistel Cipher.AES lavora sul principio di sostituzione e permutazione.
pianuraPlain è di 64 bitPlain può essere di 128.192 o 256 bit
Dimensione chiaveDES rispetto ad AES ha dimensioni di chiave inferiori.AES ha una dimensione chiave maggiore rispetto a DES.
Rounds16 colpi10 round per algo a 128 bit
12 round per algo a 192 bit
14 round per algo a 256 bit
Rounds NamesPermutazione di espansione, Xor, S-box, P-box, Xor e Swap.Subbyte, Maiusc, Colonne Mix, Addroundkeys.
SicurezzaDES ha una chiave più piccola che è meno sicura.AES ha quindi una chiave segreta di grandi dimensioni relativamente più sicura.
VelocitàDES è relativamente più lento.AES è più veloce.


Definizione di DES (Data Encryption Standard)

Data Encryption Standard (DES) è a cifra simmetrica a blocchi di chiavi che è stato adottato da Istituto nazionale di standard e tecnologia nell'anno 1977. DES si basa sul Struttura Feistel dove la pianura è divisa in due metà. DES accetta l'input come chiave semplice a 64 bit e chiave a 56 bit per produrre cifratura a 64 bit.

Nella figura seguente puoi vedere la crittografia di plain usando DES. Inizialmente, la pianura a 64 bit subisce la permutazione iniziale che riorganizza i bit per ottenere l'ingresso permutato a 64 bit. Ora questo ingresso permutato a 64 bit è diviso in due metà, ovvero porzione sinistra a 32 bit e porzione destra a 32 bit. Entrambe queste parti subiscono sedici round in cui ogni round segue le stesse funzioni. Dopo il completamento di sedici round, viene eseguita la permutazione finale e si ottiene il codice a 64 bit.


Ogni round contiene le seguenti funzioni:

  • Permutazione di espansione: Qui la parte destra a 32 bit viene espansa per formare la parte destra a 48 bit.
  • Xor: La parte destra a 48 bit è Xor con la sottochiave a 48 bit ottenuta dalla chiave a 56 bit, che produce l'output a 48 bit.
  • S-box: L'output a 48 bit ottenuto dal passaggio Xor viene nuovamente ridotto a 32 bit.
  • P-box: Qui il risultato a 32 bit ottenuto da S-box è nuovamente permutato, che si traduce in un'uscita permutata a 32 bit.

Definizione di AES (Advanced Encryption Standard)

Advanced Encryption Standard (AES) è anche a cifra simmetrica a blocchi di chiavi. AES è stato pubblicato in 2001 dal Istituto nazionale di standard e tecnologia. AES è stato introdotto per sostituire DES in quanto DES utilizza una chiave di crittografia molto piccola e l'algoritmo è stato piuttosto lento.

L'algoritmo AES accetta una chiave segreta a 128 bit e una chiave segreta a 128 bit che insieme formano un blocco a 128 bit che viene rappresentato come una matrice quadrata 4 X 4. Questa matrice quadrata 4 X 4 subisce una trasformazione iniziale. Questo passaggio è seguito dai 10 round. Tra cui 9 round contengono le seguenti fasi:

  • SubBytes: Utilizza S-box con cui esegue la sostituzione byte per byte dell'intero blocco (matrice). 
  • Shift Rows: Le righe della matrice vengono spostate.
  • Mix colonne: Le colonne sono della matrice sono mescolate da destra a sinistra.
  • Aggiungi chiavi rotonde: Qui, viene eseguita la Xor del blocco corrente e la chiave espansa.

E l'ultimo decimo round coinvolge solo gli stage Subbytes, Shift Rows e Add round round e fornisce una cifra di 16 byte (128 bit).

  1. La differenza fondamentale tra DES e AES è che il blocco in DES è diviso in due metà prima di un'ulteriore elaborazione, mentre in AES l'intero blocco viene elaborato per ottenere la cifra.
  2. L'algoritmo DES funziona secondo il principio Feistel Cipher e l'algoritmo AES funziona in base al principio di sostituzione e permutazione.
  3. La dimensione della chiave di DES è 56 bit che è relativamente più piccola di AES che ha 128,192 o chiave segreta a 256 bit.
  4. I round in DES includono Permutazione di espansione, Xor, S-box, P-box, Xor e Swap. D'altra parte, i round in AES includono Subbytes, Shiftrows, Mix colonne, Addroundkeys.
  5. DES è meno sicuro di AES a causa delle dimensioni ridotte della chiave.
  6. AES è relativamente più veloce di DES.

Conclusione:

DES è l'algoritmo più vecchio e AES è l'algoritmo avanzato che è più veloce e più sicuro di DES.