DES分组密码算法设计理论研究初探

结 构与超 大 规模 集成 电路 相互 适应 。 些特 定 需求 进行筛 选 。在 时 间和计 算 能力 允许 的情 况下 ， 在 设计 原 则 方面 ， 迭代 密码 与 上述原 则 相 似。 通过 简 设计 者利 用该 方式 可 以构 造所 需 的 Ｓ盒 ， 而且使 用 户坚定
单 的轮 函数便 可 实现 迭代 密码 ，通过 选择 适 当 的轮 函数 ， 没 有陷 门的信 心。② 按规 则构造 并测 试。借助 已有 的 “ 好” 必 要 的混乱 和扩 散经 过 若干 次迭代 后可 以实现 。 的 Ｓ盒 ， 进 而 在一 定 程度 上 对 满足 需要 的 Ｓ盒 进 行构 造 ， １ ． ２ 安 全原 则 分 组长 度 、 密钥 长度 等 因素都 会 对安 通过 这种 构造 方式 ，利用 Ｄ Ｅ Ｓ的 Ｓ盒生 成 Ｓ ｅ ｒ ｐ ｅ ｎ ｔ 算 法
＝
过 大 的 ｍ 和 ｎ将 增加 算 法 的存 储量 ， 现 方 法 对 分组 密 码 设计 原 则 进行 考 虑 。④ 软件 实现 的原 的统 计特 性 。 同样 ， 则 。密码 的简 单运 算是 借助 字块来 实现 的。由于在 字块 上 给 Ｓ盒 的设计 带来 许 多 困难 。 当前 ， 比较 流 行 的 Ｓ盒 是 设 实 现 密码 的运 算 ， 所 以， 在 长 度 方面 要 求子 块 要 与软 件 编 ８Ｘ８的。Ｓ盒 的功 能是 为 分组 密码算 法提供 混淆 作用 ，
（ Ｘ） １ ． １ 实现原 则 所 谓 实 现原 则 就是 分 组 密码 可 以通 过 到 Ｓ盒密码 强度 的影 响。 在本 质上 可 以将 Ｓ盒看作 Ｓ ｆ ， （ × ） ， …， ｆ （ × ） ） ： Ｆ ２ Ｆ ２ ｍ的 映 射 ， 通 常 情况 下 可 以简 称 Ｓ 软 件 和 硬件 实现 。 其 中 ， 软 件 实现 的优 点具 有 很强 的灵活 （ 是一 个 ｎ ｘ ｍ 的 Ｓ盒。当选择 的参 数 ｍ 和 ｎ比较 大时 ， 所 性、 代 价 比较低 ： 硬 件 实现 的优 点是速 率 高。 在 性质 方面 由 而且 难 以发 现某 些攻 击所 用 于 软 硬 件 之间 存在 的差 异较 大 ， 通 常情 况下 借 助预 定 的 实 有 的 Ｓ盒 几乎 都是 非线 性 的 ，
关键词 ： 分组密码
Ｄ Ｅ Ｓ 轮算法
随着科 学技术 的不 断进 步 ，计 算机 网络 得到 了普 及和 具 备抵抗 作 用。 ２ 分 组密码 的整 体结构 推广， 进 而推动 通信 技术 的发展 。 同时 ， 用户 信息 的安 全性 Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 网络 由 Ｈ ｏ ｒ ｓ ｔ Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 在 设计 Ｌ ｕ ｃ ｉ ｆ ｅ ｒ分组 密 受到严 重 的冲击和 考验 ， 为 了确 保用 户 的信 息安 全 ， 通 过借 因 ＤＥ Ｓ的使用 而 广为流 行 ， Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 网络 又称 助 先进 的密码 技术 对用户信 息进行 保护。 在这种 背景下 ， 分 码 时发 现 的 ，
ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 网络 ， 简记 为 Ｆ Ｎ 。 个置换 ， 进 而 对输入 的明文 完成加 密变换 。 通 常情 况下 ， 一 衡 Ｆ ３ Ｓ盒的 设计 准则 和构 造 个 良好 的 分组 密码 要具 备 难破 译和 易 实现 双 重优 点 ， 借助 ３ ． １ 设计准 则 在 Ｌ ｕ ｃ ｉ ｆ ｅ ｒ 算法 中首 次 出现 Ｓ盒 ， 随着 加 密函数 Ｅ （ ・ ， ｋ ） 和 解 密 函 数 Ｄ（ ・ ， ｋ ） 是 可 以计 算 的。 但 Ｅ Ｓ的使 用 Ｓ盒 变得 广 为流 行。 在 许 多密码 算 法 中 Ｓ盒 是， 想 通过 利 用 方程 ｙ ＝ Ｅ （ ｘ ， ｋ ） 和 ｘ ＝ Ｄ（ ｙ ， ｋ ） ， 进 而 解 出 密钥 Ｄ 是 唯 一 的非线 性部 件。 因此 ， 整个 密码 算 法的安 全强 度 受 ｋ却 是 十 分困难 的 。分组 密码 的设 计原 则 分为 ：
而 已 ，也 就是 采 用 同样 的器 件 完 成加 密 和 解 密 的 双 重 功 当 Ｓ盒 一 方面 既随机 ， 另 ～ 方面 对 密钥 构 成依 赖 时 ， 那 么 利用 测试 对 某 能。 一般 情况 下 硬件 实 现依 靠规 则结 构 ， 通 过标 准化 组件 Ｓ盒 的强 度就 会越 高 。通 过 进行 随机 选 取 ，
傅 ． 建俊 （ 江 西 省 特 种 设 备 检 验 检 测 研究 院 新 余 分 院 ）
摘要： 文章 主 要 结 合 日常 电梯 非 正 常 运 行 的现 象 ， 分 析 其 发 生 的原 因 ， 提 出 了预 防 应 注 意 的事 项 及 发 生 故 障 时 的保
障措施。
关键词 ： 电梯
ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 结构 ， 其 功 能是 将 函数 （ 轮 函数） 转 化 为 一个 置 换 ， 组 密码 凭借速 度快 ， 标准化 简单 ， 以及软 硬件 实现 容易 的优 Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 型 密码 的 实 现 的优 点 是加 密 与解 密相 似 。 另 外 ， 势， 进 而在 信 息 和 网络安 全 中 实现数 据加 密、 数 字签 名 、 认 Ｆ Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 型密码 算 法需 要两轮 才 能改 变输 入 的每 一 比特 ， 因 证 以及 管理 密钥等 ， 在信 息安 全领域 得到推 广和 使用 ， 其诞 此 ，在 扩 散 方 面 比较 慢 。 Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 网络 经 Ｓ ｃ ｈ ｎ ｅ ｉ ｅ ｒ Ｂ和 生 和发展 无论 对理论还 是 实践都具 有重要 的价值。
Ｋ ｅ ｌ ｓ ｅ ｙ Ｊ推 广到 非平衡 Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 网络 （ 又称 非平衡 Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ １分 组密 码 的设计 原则 ， 简记 为 Ｕ Ｆ Ｎ 。 所谓 Ｕ Ｆ Ｎ就是 Ｆ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 网络左 边和右 通过 寻 找一 种 算法 来完 成 分组 密码 的设计 ， 在 密钥 的 结构 ） ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｌ 网 络又 称平 控 制 下 该 算 法 能够 从 一 个 置换 子 集 中 简 单快 捷 地 选 出一 边 长 度不 一样 。 与此相 对应 的原 始 的 Ｆ
换、 轮 函数 的 设计 准 则 及 其 构 造 ， 以 及 密 钥 扩 展 算 法 的设 计 等 ， 进 而 的统 计 特性 。 为 用户 的信 息 安 全 提 供 理 论 保 证 。
பைடு நூலகம்
许多数 字 也要 影 响明 文 的每一 位数 字 ， 进而 隐蔽 多位 数 字
另外 ， 在 攻 击 方面 ， 密码 体 制 必 须 对所 有 攻 击 方 法 能
种现 象 的原 因 ，以期乘 客 对 电梯 快 速下行 的理 解 ， 并消 除 对乘坐 电梯 “ 下坠” 的恐惧 感。 图 １ 运 行 示意 图 图 ２ 结 构 图 １ 电梯 的工作原 理 平衡 轿厢 载 荷 、 减 少 电动 机功 率 。补偿 装置 用来 补偿 曳引 平 时 ，我 们 所乘 坐 的乘 客 电梯绝 大 多数 均 为 曳 引式 绳 运动 中的张 力和 重 量 变化 ， 使 曳引 电动 机 负载 稳定 ， 轿 电梯 （ 见 图 ２） ， 此 种 电梯 具 有 提 升 高 度 高 、 运行速度快、 厢 得 以准确 停靠 。电气 系统 实现 对 电梯 运 动 的控制 ， 同时 运 行平 稳 等特 点 。其工作 原 理 （ 平 面 示意 图见 图 １ ） 如下 ： 完 成选 层 、 平层 、 测速、 照 明工作 。指 示呼 叫 系统随 时显 示 曳 引绳 两端 分 别连 着 轿厢 和 对 重 ，缠绕 在 曳 引轮和 导 向 轿 厢 的运 动 方 向和所 在 楼层 位 置 。安 全 装 置保 证 电梯 运 轮上 ， 曳 引 电动机 通 过减 速器 变速 后 带动 曳引轮 转 动 ， 靠 行 安 全 。 曳 引绳 与 曳 引轮摩 擦 产 生 的牵 引力 ，实 现轿 厢 和 对 重 的 对 重相 对于轿 厢 悬挂在 曳引绳 的另一 侧 ， 起 到相 对平 升 降运 动 ， 达 到 运输 目的。固定在 轿厢 上 的 导靴 可 以沿着 衡 轿厢 的作 用 ， 并 使轿 厢 与对重 的重 量通过 曳引绳作 用于 安 装在 建 筑 物 井道 墙 体 上 的 固定 导 轨 往 复 升 降 运 动 ， 防 曳 引轮 ， 保重 足够 的驱动力 。由于 轿厢 的载 重量是 变化 的 ， 止轿 厢 在 运行 中偏 斜 或 摆 动。 常 闭块 式 制 动器 在 电动机 因 此不 可 能做 到两 侧 的 重量始 终相 等并 处 于 完全 平 衡 状 工作 时松 闸 ， 使 电梯 运 转 ， 在 失 电情 况 下 制 动 ， 使 轿 厢 停 态。一般 情况 下 ， 只 有轿厢 的载 重量达 到 ５ ０ ％ 的额定载 重 止升降， 并在 指 定层 站上 维持 其 静止 状 态 ， 供 人 员 和 货物 量 时 ， 对重 一 侧和 轿厢 一 侧 才处 于 完全 平衡 ， 这 时 的载 重 出入。轿 厢 是运 载 乘客 或其他 载荷 的箱 体部 件 ， 对 重用来 量称 电梯 的平衡 点 ，此时 由于 曳引绳两 端 的静荷 重相 等 ，
全 构成 一定 的 影 响。有 关实用 密码 的两 个一 般 的设计 原则 所 用 的 Ｓ盒 。 并 且通 过 此种 方法构 造 的 Ｓ盒 使 用户 相信 为： ① 混乱原 则 。 通 常情 况下 ， 人 们 设计 的密码 应确 保 密钥 没有 陷 门。
２ ８ ２
电梯超速运行现象分析与应对措施
Ｄ Ｅ Ｓ分组密码算法设计理论研 究初探
李丽坤 田利芹 （ 安阳 职 业 技术 学 院
捅要 ： 随 着 科 学 技术 的 不 断进 步 ， 计 算 机和 通 信 技术 有力 长 足 发
和 明文 、 密 匙和 密文 之 间存 在 相 当 复杂 的依 赖 关 系 ， 密码
展。 用 户 迫 切 需 要 对 信 息 进 行 安 全 存储 ， 信 息 的 安 全 性逐 渐成 为 时代 的主 体 。 在这种背景下， 现代密码学应运而生。 其 中， 分组 密码 作 为现 分 析 分 组 密 码 的 设计 原 理 及 其 整 体 结构 ，并 详 细 阐述 了 Ｓ盒 、 Ｐ置