DES

Data Encryption Standard è un sistema di cifratura. Cifra una stringa di 64 bit in un’altra di 64 bit utilizzando una chiave di 56 bit.

Vediamo quali sono le sue modalità operative:

• ECB (Electronic Codebook Chaining): un messaggio in chiaro x₁,…,x_n (ogni x_i è un blocco di 64 bit) è cifrato applicando ripetutamente ad ogni x_i l’algoritmo DES con la stessa chiave, producendo un testo cifrato y₁,…y_n ;
• CBC (Cipher Block Chaining): dato un testo in chiaro e una chiave nascosta K, il generico y_i è calcolato come y_i = DES_k(y_i-1 xor x_i), per ogni i = 1,…,n e con y₀ = IV = vettore di inizializzazione;
• CFB (Cipher FeedBack) : dato un vettore IV e il messaggio in chiaro x₁,…,x_n, il testo cifrato è definito come y_i = x_i xor DES_K(y_i-1), per ogni i = 1,…,n ;
• OFB (Output FeedBack): dato un vettore IV, si costruisce una sequenza z_oz₁z₂… tale che z₀ = IV e z_i = DES_k(z_i-1) con chiave K segreta. Questa struttura è indipendente dal messaggio in chiaro x₁,…,x_n, ogni y_i è calcolato come y_i = x_i xor z_i .

La decifratura, in ogni modalità, è ottenuta effettuando il procedimento inverso.

Purtroppo il DES presenta una debolezza relativa alla lunghezza della chiave (56 bit) poiché fornisce uno spazio delle chiavi piuttosto piccolo: sono necessari soltanto 2⁵⁵ tentativi per indovinare la chiave. Nasce così l’idea del doppio DES e più tardi del 3-DES.

Il 3-DES opera con due chiavi k1 e k2, ognuna di 56 bit, così da avere una chiave con una lunghezza complessiva di 112 bit. Le operazione che effettua sono tre una cifratura usando k1, una decifratura usando k2 e poi un'altra cifratura usando nuovamente k1. Quindi dato il testo in chiaro x, calcola y = DES_k1(DES_k2^-1 (DES_k1(x))).

Per approfondimenti sul modo di operare del DES e del 3-DES:

http://www.dia.unisa.it/ads.dir/corso-security/www/CORSO-9900/des/index.html