Стандарты симметричных криптосистем

Одним из примеров симметричных криптосистем может служить принятый в 1977 году национальным бюро стандартов США стандарт шифрования данных DES. Стандарт DES предназначен для защиты важной, но несекретной информации; в настоящее время является наиболее распространенным алгоритмом шифрования.

Основные достоинства алгоритма DES:

• используется только один ключ длиной 56 бит;

• зашифрованное DES сообщение можно расшифровать с помощью любого программного обеспечения, соответствующего стандарту DES;

• высокая скорость обработки (шифрования и дешифрования);

• достаточно высокая стойкость алгоритма;

• различные варианты исполнения DES (программный, микропрограммный и аппаратный) позволяют удов­летворять потребности разнообразных пользователей как по скоростным, так и экономическим показателям.

Недостатком DES является невысокая длина ключа и необходимость защищенного канала для передачи ключей. Несмотря на интенсивные и тщательные исследования алгоритма, не найдено уязвимых мест алгоритма, на основе которых можно было бы предложить метод криптоанализа, существенно лучший, чем полный перебор ключей. Ключ DES имеет длину 56 бит, поэтому существует 2⁵⁶ возможных вариантов такого ключа. Если предположить, что компьютер может испытать 1000 000 вариантов ключа в секунду, то требуется до 2285 лет для подбора ключа. Однако 19 января 1999 года зашифрованное с помощью DES сообщение было взломано за рекордно короткое время – 22 часа 15 минут. Правда, для этого понадобилась работа 100 000 энтузиастов, скорость перебора составила 245 млрд. ключей в секунду.

DES используется при хранении и передаче данных между различными вычислитель­ными системами, в почтовых системах, в электронных системах платежей и при электронном обмене ком­мерческой информацией. Ежедневно банки переводят свыше сотни миллиардов долларов с использованием алгоритма DES.