블록 암호 방식 - DES

1. DES (Data Encryption Standard)

데이터 암호화 표준(Data Encryption Standard, DES)은 블록 암호의 일종으로, 미국 NBS (National Bureau of Standards, 현재 NIST)에서 국가 표준으로 정한 암호이다. DES는 대칭키 암호이며, 56비트의 키를 사용한다.

DES는 현재 취약한 것으로 알려져 있다. 56비트의 키 길이는 현재 컴퓨터 환경에 비해 너무 짧다는 것이 하나의 원인이며, DES에 백도어가 포함되어 있어 특수한 방법을 사용하면 정부 기관에서 쉽게 해독할 수 있을 것이라는 주장도 제기되었다. 1998년에 전자 프론티어 재단(EFF)에서는 56시간 안에 암호를 해독하는 무차별 대입 공격 하드웨어를 만들었으며, 1999년에는 22시간 15분 안에 해독하는 하드웨어를 만들었다.

DES를 세 번 반복해서 사용하는 Triple-DES는 DES에 비해 안전한 것으로 알려져 있으며, 또한 현재는 DES 대신 AES(Advanced Encryption Standard)가 새 표준으로 정해져 사용되고 있다.

 

2. DES 구조

구조: 각 라운드 함수는 파이스텔 암호 구조

블록 크기: 64비트

키 크기: 56비트(+8 패리티 비트)

라운드 수: 16

 

(1) DES 암호화 과정

 

(2) S-Box

혼돈과 확산의 성질을 만족하도록 설계

비선형 함수 (입력값이 1비트 바뀐다면, 출력값은 2비트 이상 바뀜)

 

(3) DES 복호화 과정

암호화를 역순으로 진행

 

3. 다중 DES

(1) 이중 DES

DES 과정을 두 번 진행

중간 일치 공격(Meet-in-the-Middle Attack)에 취약해서 사용되지 않음

 

(2) 삼중 DES (Triple DES, TDEA, Triple Data Encryption Algorithm, Triple DEA)

2개의 키를 갖는 삼중 DES와 3개의 키를 갖는 삼중 DES가 있음

2개의 키를 갖는 삼중 DES는 기지평문공격에 취약하기 때문에, 3개의 키를 갖는 삼중 DES가 사용되고 있음

삼중 DES의 구조는 다음과 같다.

블록 크기: 64비트

키 크기: 112비트 또는 168비트

라운드 수: 16 x 3 = 48

 

참고자료:

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0_%EC%95%94%ED%98%B8%ED%99%94_%ED%91%9C%EC%A4%80

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3431991&cid=58437&categoryId=58437

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3431992&cid=58437&categoryId=58437&expCategoryId=58437