簡述Skipjack加密算法

Skipjack加密算法是由美國國家安全局(NSA)從1985年開始設計,1990年完成評估,于1993年由美國政府正式對外宣布的。曾幾何時,Skipjack算法也被列為“機密”等級,但在1998年Skipjack算法被公開。今天我們就來了解一下Skipjack加密算法。

Skipjack加密算法簡介

Skipjack加密算法是一種對稱分組加密算法,密鑰長度為 80比特、明文和密文長度均為64比特、輪數(shù)為32輪。它在防篡改硬件中實現(xiàn),是在Clipper芯片和Fortezza PC卡中使用的密鑰加密算法。

Skipjack加密算法

Skipjack算法加、解密過程

  • 加密過程

把64比特明文分成4個16比特的字Wio,1≤i≤4作為輸入,首先進行8輪A變換,其次進行8輪B變換,在進行8輪A變換和8輪B變換結(jié)束加密。輸出為Wi32,1≤i≤4作為密文。

  • 解密過程

輸入Wi32,1≤i≤4。首先進行8輪B﹣1變換,再進行8輪A﹣1變換,然后再進行8輪B﹣1變換和8輪A﹣1變換結(jié)束解密,輸出為Wio,1≤i≤4。

其中A、B變換都是映射變換,各變換由第k輪到第k+1輪的過程下圖所示,由于該過程對于每一輪A、B變換都適用,除了輪數(shù)不同外,所以圖中未標示輪數(shù)。

Skipjack加密算法

Skipjack算法的應用

由于Skipjack算法的密鑰長度為80比特,密鑰量為1.2×10的24次方,比DES算法的56比特多24比特,可抗窮舉密鑰攻擊。如果處理器件成本按每18個月減半,以窮搜索破譯Skipjack的費用,36年后才等價于今天破譯DES的所需費用,而且該算法幾乎無捷徑能破,各種測試表明,該算法是相當安全的。

而且由于分組密碼本身的速度快、易于標準化和便于軟硬件實現(xiàn)等特點,根據(jù)相關(guān)測試結(jié)果也表明Skipjack算法具有很好的統(tǒng)計特性,并且易于硬件實現(xiàn),可以將該算法用于現(xiàn)代數(shù)據(jù)加密、保密通信、數(shù)字簽名、認證等。

對Skipack算法的統(tǒng)計分析表明該算法產(chǎn)生的密文有很好的隨機性,因此可以將其用于產(chǎn)生所需要長度的偽隨機序列。由于跳頻通信中跳頻碼的性能直接決定了跳頻通信系統(tǒng)的性能,可以利用該算法對跳頻通信中的時間流序列進行分組加密變換從而在產(chǎn)生的結(jié)果中選擇所需要的部分序列作為跳頻碼序列。

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