密码算法的安全强度
衡量加密算法的安全性的一個關(guān)鍵指標是密鑰強度 , 密鑰強度為k意味著破解密鑰的計算復(fù)雜度為2的k次方。
強度為128就是說目前最好的攻擊算法需要計算2的128次方才能攻破。
各密碼算法的密鑰強度
1) 對稱式加密算法:
國際上常用的對稱式加密算法DES、3DES、AES的密鑰長度以及對應(yīng)的密鑰強度
說明：
AES比較特殊，沒有比窮舉密鑰更高效的攻擊算法了
密鑰長度就是窮舉攻擊的復(fù)雜度，所以看上去AES算法密鑰長度就等于它的密鑰強度
2) 非對稱式加密算法:
國際上常用的對稱式加密算法ECC、RSA的密鑰長度以及對應(yīng)的密鑰強度
3) Hash算法:
國際上常用的雜湊算法MD、SHA-1、SHA-2系列算法的強度
國產(chǎn)密碼算法的密鑰強度
1) 非對稱加密算法方面:
國內(nèi)目前主要采用RSA算法, 正在陸續(xù)過渡到SM2國密算法。SM2算法與國際ECC算法相對應(yīng), SM2的數(shù)字簽名、密鑰交換、公鑰加密分別對應(yīng)于ECC算法的ECDSA、ECDH、ECIES。
2) Hash算法方面:
目前主要采用MD5/SHA-1算法, 正在陸續(xù)過渡到SM3國密算法。SM3算法與國際SHA算法相對應(yīng), 特別與SHA-2算法類似
3) 對稱加密算法方面:
目前主要采用DES/3DES算法, 正在陸續(xù)過渡到SM4國密算法。SM4算法與國際AES算法相對應(yīng), 特別是與AES-128算法類似
安全性要求
根據(jù)European network of excellence in cryptology的ECRYPT II Yearly Report on Algorithms and Keysizes （2011-2012）密鑰強度的建議值
根據(jù)國際建議值, 未來達到有效的安全保護, 金融級應(yīng)用的加密算法的密鑰強度應(yīng)該達到112, 長期的保護要求要達到128甚至256
針對未來密鑰強度的要求, 美國國家標準與技術(shù)研究院 (National Institute of Standards and Technology, NIST) [2]、法國信息系統(tǒng)安全局(ANSSI) [3]和德國聯(lián)邦信息安全辦公室 (BSI) [4]均給出了未來幾十年的密鑰強度建議值
美國國家安全局 (National Security Agency, NSA) 公布了其密碼標準要求[5], 對于SECRET級別的密鑰強度要求128, 對于TOP SECRET級別的密鑰強度要求達到192
密碼發(fā)展總體趨勢
1) 對稱密碼算法:整體上目前廣泛采用的3DES-2、3DES-3將逐漸過渡到AES, 密鑰長度隨著時間推移逐漸增加:128、192、256；
2) 非對稱密碼算法:在私鑰的加密解密速度上, ECC算法比RSA速度更快、儲空間占用小、帶寬要求低, 體現(xiàn)出優(yōu)勢。RSA算法將會在一定時期內(nèi)長期存在, 密鑰長度由2048逐漸增加;與此同時, ECC算法將逐步占據(jù)重要地位, 密鑰長度由224逐步增加；
3) Hash算法:MD5由于安全性原因?qū)⒉辉偈褂? SHA-1將逐步過渡到SHA-2、SHA-3, 長度將逐漸增加；
4) 輕量級密碼:已經(jīng)成為一個研究熱點, 對稱密碼分組密碼 (如DESL、HIGHT、SEA、PRESENT等) , 對稱密碼流密碼 (如Hc-128、Rabbit, 基于硬件的Grain、MICKE2.0) , 非對稱密碼 (如NTRU、Blue J a y等) , H a s h算法 (如C-P R E SE N T-1 9 2、H-PRESENT-128、GLUON、QUARK等) 。
《加密算法安全強度及發(fā)展趨勢分析》孫權(quán)
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總結(jié)
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