DES проти AES - Топ-9 дивовижних відмінностей, про які слід дізнатися

Різниця між DES та AES

У цій темі ми дізнаємось про різницю між DES та AES із введенням, ключовими відмінностями та таблицею порівняння головою до голови, поданою нижче

DES (розшифровується як стандарт шифрування даних) та AES (розширений стандарт шифрування) - це симетричний блок-шифр. Перш ніж вивчати DES проти AES, чи знаємо ми, що таке блок-шифр? Тож давайте розберемося, що таке блок-шифр. Блок-шифр - це криптографічний алгоритм, який використовується для шифрування простого тексту для отримання зашифрованого тексту (також званий шифротексту), в якому криптографічний ключ застосовується до всього блоку, а не до окремих біт. Цей алгоритм завжди працює на блоках фіксованої довжини за допомогою спільного / секретного ключа. Той самий секретний ключ використовується і для шифрування, і для розшифрування тексту. Цей ключ надається обом сторонам, щоб вони могли зашифрувати та розшифрувати дані, використовуючи його, а отже, захистивши їх від зовнішніх атак.

DES:

Це симетричний блок-шифр був введений Національним інститутом стандартів і технологій (NIST) у 1977 році. Це реалізація структури Feistel (багатокруглий шифр, який розділяє весь текст на дві частини і працює над кожною частиною окремо ). Він працює на 64-бітному вхідному ключі і використовує 56-бітний ключ, що використовується для створення шифротексту 64-бітного. У DES весь звичайний текст розділений на дві частини по 32 біти кожна перед обробкою, і ті ж операції виконуються на окремих частинах. Кожна частина проходить операцію в 16 раундів і після цих операцій відбувається остаточна перестановка для отримання 64-розрядного шифротексту.

Різні функції, що беруть участь у раундах: Розширення, Перестановка та Заміна, Операція XOR за допомогою круглої клавіші. Розшифровка йде за тим же процесом, що і шифрування, але у зворотному порядку. Хоча DES вважався менш безпечним для шифрування дуже конфіденційних даних уряду, оскільки він використовує менший загальний ключ, для подолання цього потрійного введення було введено DES, але воно також не вважалося хорошим алгоритмом, оскільки воно виявляється дуже повільним для шифрування даних. Навіть невелика зміна вхідного тексту створює зовсім інший шифротекст у DES.

AES:

Він з'явився на знімку після потрійного DES, оскільки він виявився повільним. Це один з найбільш широко використовуваних алгоритмів симетричного блочного шифрування, що застосовується в наш час. Він був введений Національним інститутом стандартів і технологій у 2001 році. Це принаймні в шість разів швидше, ніж потрійний DES. На відміну від DES, він працює за принципом «Заміна і перестановка». Це дотримується ітеративного підходу. AES працює на байтах, а не на бітах.

У AES звичайним текстом вважається 126 біт, що еквівалентно 16 байтам із секретним ключем у 128 біт, який разом утворює матрицю розміром 4 × 4 (має 4 ряди та 4 стовпчики). Після цього кроку він виконує 10 патронів. Кожен раунд має свої підпроцеси, в яких 9 раундів включає в себе підбайти, зсувні рядки, змішують стовпці та додають ключі, а 10-й раунд включає всі вищеописані операції, виключаючи «Змішати стовпці» для отримання 126-бітного шифротексту. У AES кількість раундів залежить від розміру ключа, тобто 10 раундів для 128-бітних клавіш, 12 раундів для 192-бітного ключа та 14 раундів для 256-бітних клавіш. Він використовується в багатьох протоколах, таких як TLS, SSL та різних сучасних додатках, які вимагають високої безпеки шифрування. AES також використовується для обладнання, яке вимагає високої пропускної здатності.

Порівняння «голова до голови» між DES та AES (Інфографіка)

Нижче наведено найкращі 9 відмінностей між DES та AES.

Основні відмінності DES від AES:

Давайте обговоримо деякі основні відмінності між DES та AES:

Основна відмінність DES від AES - це процес шифрування. У DES перед початком оброблення простий текст поділяється на дві половини, тоді як у цілому блоці AES немає поділу, і весь блок обробляється разом для отримання шифротексту.
AES порівняно набагато швидше, ніж DES, і здатний шифрувати великі файли за частину секунд порівняно з DES.
Через невеликий розмір бітів спільного ключа, який використовується в DES, він вважається менш захищеним, ніж AES. DES вважається більш вразливим до жорстоких атак, тоді як AES досі не зустрічався з жодними серйозними атаками.
Реалізація алгоритму оцінюється на основі гнучкості, а AES порівняно більш гнучка, ніж DES, оскільки дозволяє текст різної довжини, включаючи 128, 192, 256 біт, тоді як DES дозволяє шифрувати текст із фіксованими 64 бітами.
Функції, які використовуються при обробці раундів DES, - це розширення, перестановка та заміщення, операція XOR з круглою клавішею, тоді як функції, які використовуються в раундах AES, - це підбайти, зсув рядків, стовпці змішування та додавання круглих клавіш.
AES практично ефективний як з апаратними, так і з програмними реалізаціями, на відміну від DES, який спочатку був ефективним лише для апаратних засобів.

Таблиця порівняння DES проти AES

Нижче наведено найвище порівняння між DES та AES:

Основи порівняння DES проти AES	DES	AES
Розроблено	DES був розроблений в 1977 році	AES був розроблений у 2001 році
Повна форма	DES розшифровується як стандарт шифрування даних	AES означає розширений стандарт шифрування
Принцип	DES дотримується принципу структури Feistel	AES s заснований на принципі заміни та перестановки
Простий текст	Plaintext має 64 біти	Простий текст може бути 128, 192, 256 біт
Шифротекст	Створіть Ciphertext з 64 біт	Може генерувати шифротекст 128, 192, 256 біт
Довжина ключа	Довжина ключа - 56 біт	Довжина ключа може бути 128, 192, 256 біт
Круги	DES містить фіксовану кількість раундів, тобто 16	AES містить змінну кількість раундів залежно від розміру вводу, тобто 10 раундів для 128 біт, 12 раундів для 192 біт і 14 раундів для 256 біт
Безпека	DES менш безпечний і зараз майже не використовується	AES набагато безпечніше, ніж DES, і він широко використовується в наш час.
Швидкість	DES порівняно повільніше, ніж AES	AES швидше, ніж DES

Висновок

І DES, і AES використовуються для шифрування даних і корисні по-своєму. AES став наступником DES, щоб подолати його недоліки. AES також прийнятий урядом США і був прийнятий як надійний алгоритм захисту секретної інформації. Хоча DES зробив великий внесок у сферу безпеки даних, тепер його замінив AES у сферах підвищеної безпеки.