˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 encrypt p1 k 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j c 1...

56
! ! !"#

Upload: others

Post on 09-Nov-2020

27 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

������������ ���������������������������������������������

��� ������������������

���������������������

������ ��!���!���

������������� ��������������� ��������������� �������������������

� ������� ������������� �������������������������������������� !"#

��������������� ������������� ������ ������� �������������

����������������� ������� �������� �������������� �������������

Page 2: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ (

)�����

n *����������������������+������������

n �������,���������������n -.���*-.����.�

n '����� �)��������n .�/���/���)�/����/���0&

n '�������������������������1'��2

n 3��������'�����-����

n ������,�����������

Page 3: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 4

%��+3�56

n %����������6n *���������.7����������-���7�������������� ����������� ���������8

n �����������������n ������������������� ������������*��������������������������7�����������������������

n �����������������������n ���������������������1-.���*-.����.�2

n 3������ �������

n ����������'���13'��2

n ����������1&����.7����2

Page 4: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9

0���������

n �����������������n ������������������� ���������������������������������������7�������������������������:�������������

n ��������������:��n �������������

n ������������������n ����������1������:��2������������1������:��2

n �����������n ��������;� �����:��5��������;���������������;�����������������;�����������;�

Page 5: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ <

���������������

n ���������������n �������������������� ��������������������������� �����������������

n ������������n ������������������������=������

n ��� �����������n ������������������������=���������� ��������������

n *���������n ���������������������������������������

n ���7������������n ��������������������+�����������������������+�����������������

n �����������n ������������������������������������5�����������5����������

n ���������������n :��������:�� ������������ �����������1���������������82

n ,���������������n ��5���������������������������������:������5�������������������������

Page 6: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ "

��������������:

n ��������������:�n *������������1��� ����������2

n *������������1����������2

n '��� ��������1���������2

n ������������1������������2

n ,���>���� �������n �����������:�

n &������ ��������������

n 0�� ��������

n ������������:�n '�?������

n &����

n '��� ��������� ������

n -������ �������

Page 7: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ @

,����� > ��������

n 0������������������������5�����������������:��5�������������� �����������������������;����� �������������:��

n A����������������������Bn .;������ ������������������� ��5������������� ����6

Page 8: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ C

�����:����.���������'����

n ��������;� �����n �����������������������������;� �������������

n ,��5��������;��n �����������������������������;� ��������������������� �1������;�����������;�2

n ������������;��n �����������������������������;� ���������������������;��1�������������������2�D����������������������;�

n ��������������;��n �����������������������������;� �����������������������;� 1�������������������2�D��������������������;�

n ��������;��n �����������������������������;� ���������������������;��D����������������������;� 1��������������������������:��2

Page 9: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ E

.����������'���

n ���������������������1����������������������2n .����������,���F�-����������,��

n .!�!���.���-.����.�G��*-.���/G)%�*�3

n ��������������������n .����������,���≠ -����������:��n .!�!��&����-� ��73������.����

Message Message sourcesource

Encryption Encryption AlgorithmAlgorithm

Decryption Decryption AlgorithmAlgorithm

Encryption Encryption KeyKey

Decryption Decryption KeyKey

Message Message DestinationDestination

PlaintextPlaintext CiphertextCiphertext PlaintextPlaintext

CryptanalystCryptanalyst

Page 10: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #$

.����������'���

Message Message sourcesource

Encryption Encryption AlgorithmAlgorithm

Decryption Decryption AlgorithmAlgorithm

Encryption Encryption KeyKey

Decryption Decryption KeyKey

Message Message DestinationDestination

PlaintextPlaintext CiphertextCiphertext PlaintextPlaintext

Symmetric encryption:

Asymmetric encryption:

Public keyPublic key

Shared keyShared key Shared keyShared key

Private keyPrivate key

Page 11: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ ##

�����/�������/��:�� �������������+��������

n .������������������

n )��75���������� ������� 1F��������������������������������:������������������������:�����!2

n *�������������������������n )������� �;���������1������������2������n -����������������

n 3���������������������7������1�����2�������������������������������������������������������������

n )��75��� �������n � F� 1;2����������������n ; F� 7#1�2������������������������1���5������:��������� �����2n .;������

n �������������� �(������������������������ ��������n ���������;������������+����������������

n �������n ����������������:������������������!

Page 12: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #(

������������5��:

n %����������������������������������������:6

n ����������������������n .�����������������

n ������� �����������)�

Link Layer

(IEEE802.1x/IEEE802.10)

Physical Layer

(spread-Spectrum, quantum crypto, etc.)

(IPSec, IKE)

Network Layer (IP)

(SSL/TLS, ssh)

Transport Layer (TCP)

Applications Layer

telnet/ftp, http: shttp, mail: PGP

Con

trol

/Man

agem

ent (

conf

igur

atio

n)

Net

wor

k Se

curi

ty T

ools

:

Mon

itor

ing/

Log

ging

/Int

rusi

on D

etec

tion

Page 13: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #4

�������,���������������

F

����������������������

F

������������������������

Page 14: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #9

���������������������1����������������������2

n ������������������?���n ������������

n &�����������������5����������������������;������ ������

n .;������1;�F�42n ����� meet me after the toga party

n ������� phhw ph diwhu wkh wrjd sduwb

n ,���������(<

n /���� ����������:������(<����������

n '������������ ������n ���������������������� ��������������

n ,���������("H�I�9;#$("�I�:��7����1-.�2

n �����:�� ������������� �����������;����:��5��1�!�!��.�������;�2�n �������������������� ��?������� ��������������������������������������������� ���.�����1�!�!��.�#(!@��0�E�����!2

n �������������������� ��?������� �(7������������������1�!�!��032�

Page 15: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #<

.�����G���������?������

Page 16: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #"

���������������������1���������2

n '�����7G������.����������1��� ��� ������2n ������;���������������5�7���������������

n /���������<;<������;

n *����� ��������� ����������������������������� �����1(";("����������2

n �� �5���������������� ���������;� ��5�������������������������� �������;��1��������:���������2

n �����������%����%���*�J�**

n ������������ �������1K����L�� ������2n ("�������������������������������������:��������

n :��� deceptivedeceptivedeceptive

n ����� wearediscoveredsaveyourself

n ������� ZICVTWQNGRZGVTWAVZHCQYGLMGJ

n .����������������7:���1:���F�������MM������;�2

n &������������������7������������������� ����������n �����������%%**������������1.�*�'�2�����N�����1�����2

Page 17: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #@

)��70�������

n *��������������!�K����� 1�0J0��#E#C2��������������N!�'��������

n �������n .������������� F��� ⊕ :�n �� ��

�� �������������� �������;�������������;���:���:��n -������������� F��� ⊕ :�n ,���������������?������� �����������������������;�

n )��70����������������:���n ��������������������������5������������;� ����������;�

n .;�����1K����L�� )��70�������2�n ������� ANKYODKYUREPFJBYOJDSPLREYIUN

n ����7#�15����:#2� MR MUSTARD WITH THE CANDLE

n ����7(�15����:(2�� MISS SCARLET WITH THE KNIFE

n ������������������:������5��������������J���������

Page 18: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #C

0����������+������������0�����?��

n /���������������������������;�������

n .;���������� �����������?��mematrhtgpry

etefeteoaat

n ������������;������������������n ,��� 4312567

n ����� attackp

ostponeduntilt

woamxyz

n ������� TTNAAPTMTSUOAODWCOIXKNLYPETZ

n �����:�������+��������� ��?�����

n *������������������7�����������������

Page 19: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ #E

0����>�/��:�.�������������������

n ,����=��n 0��������FI�����������

n /��:��=��n 0���������������������������������������:����1������;�����������;�2

n '�������=���"9����

n �����������n )��7��7�����������

n '��������������:������������������5�������>�����������:��

n . �����������������+������

n 3�5��n ������������1�������:2�J�������������1��������:2

n '�����������

� ����1�������������������������������5��:2������������

Page 20: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ ($

-����.�������������������1-.�2

n -�����������*/'� ��������������������

n /�������G��� ���1"97�����#(C7����:������#E@#2

n 0������������������������/������� �������������n '��� ������������������15��������� ��������2�

n "97�������:��=���<"�����:��������

n ������������������������:����=�����; ��������

n �����������#E@@�������-.��1�*�����/�9"�����*�O4!E(2�������� ���������#EE9� ���<����������

n &�����������.�

Page 21: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

L0 R0

Plaintext: 64

IP

f K1

R2 = L1 ⊕ f(R1, K2)

R1 = L0 ⊕ f(R0, K1)L1 = R0

f K2

L2 = R1

R15 = L14 ⊕ f(R14, K15)L15 = R14

f K16

IP-1

Ciphertext

L16 = R15R16 = L15 ⊕ f(R15, K16)

3232

48

Li = Ri-1

Ri = Li-1 ⊕ f(Ri-1, Ki)

-.����������������� ���������

Page 22: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ ((

Li-1 Ri-1

Ri = Li-1 ⊕ f(Ri-1, Ki)Li = Ri-1

Expansion Permutation

S-Box Substitution

P-Box Permutation

Key (56 bits)

Shift Shift

Compression Permutation

Key (56 bits)

32 32

28 28

48

)���-.��&����

Page 23: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ (4

�7/�;������������

48-Bit Input

S-Box 1 S-Box 2 S-Box 3 S-Box 4 S-Box 5 S-Box 6 S-Box 7 S-Box 8

32-Bit Output

n �7/�;�������� �-.���������

n �7/�;��9;#"�����������

n *�����"�����

n (�������������������������1#+92

n 9������������������������������

n )�������9����

n �7/�;������������=����������-� ������������������

Page 24: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ (9

-����+0�����-.�

n -�����-.�n K�����������'���7��7���7'����������:�P-3@@Q

n 0�����-.�n �����5��:���,# ����,(

n ����������5���������-.��1,#F,(2

n �������*�)�C@4(���.'������OE!#@

E EX C

K1 K2

P

D DX P

K2 K1

C

E DA B

K1 K2

P E

K1

C

D EA B

K1 K2

C D

K1

E

Page 25: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ (<

G�����+-� ������������������

n -� ������������������n A&����������B ���.!�/���� J��!������� ���#EE$

n /��������������7������;�������:�n ����=�������� ����������5����������������;��� ��5��������;� 5������������:��5�� �;����� ������

n 0������������������� ����������������:��

n C7������-.�����:���5����(#9�������������;�

n #"7������-.����?�����(9@�������������;�

n -.�����������:������������������:����� ������:

n G����������������n ��������������;��������� �����-.���������1'!�'�����#EE42

n *-.�� �����������1�.�2�5������ �������������������:����� �����:

n ��'��4���������������������������:����� ������:n �*'������������:������������������ FI���'�������

Page 26: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ ("

/���:����-.�

n .������������������������������������A-.������:����'������B P#EECQn �����:�������� ����

n *�������5����������;�

n ��������������n ��

n ������� �����������������������������-.��(9�����������+�����;�"9����+������;�(@������

n ��5���n �������E(�������:������������

n ��:��9!<����� ����� �����:�������

n �����n R#4$>$$$�1������������������������������������������!2

n RC$>$$$�1����������� ����������2�

Page 27: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ (@

*������������-����.�������������������1*-.�2

n -�����������O� G���J�N����'����1.03�S��������5��=�����2

n ��������������n "97�������:�������

n #(C7����:��������

n �������������������������O)&��D�����(#"��;�����(#"D#

n #@�������1���C����������������������������������2

n �������� �5�����(������ ����������-.�

n ����������

n ���������1�;��������($##2

Page 28: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ (C

0������������.�������������������1�.�2��������7 &�T����

n -����������&�T���7-����� 1/�����2�

n ,����=���#(C+#E(+(<"����

n /��:��=���#(C����������

n �������������������� ������������������������n 0�������������9�������� �9�����

n )�����������������������:���������������

n -�������������n &��������������:��5�������:

n ������������������������������������

n -�������������

Page 29: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ (E

�.�

n �������#"��������������������������

n .���������������������������� ��(CF��1(C2

n �(C� ������ ����� �(<"�������n )��������

n .������� ��(C �������5��������������� ��������@�5������� �������U$��#V

n ����������������������������� O)&

n '�����������������������������������������;CD�;9D�;4D;D#

�4�4�4�(�4�#�4�$

�(�4�(�(�(�#�(�$

�#�4�#�(�#�#�#�$

�$�4�$�(�$�#�$�$

Page 30: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 4$

�.��)�����

#!*������=� ������ ← ;�⊕ &����,��W�

(! �������� � �������7#�������#!���/���1�����2W(!��� �&�51�����2W4!'�;�����1�����2W9!���&����,��1�����2W

4! G���������#!���/���1�����2W(!��� �&�51�����2W4!���&����,��1�����2W

9!)����� � ← �����

Page 31: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 4#

*������������������

n �������� ����������������������C7�������n ����������������5��:���������������������� �(<"�������

n �� ����5����������������� ����

n ����������:���5��:���������O)&

n ��;���������?����������;�������������1(C2�5�����5��:�������������������������� �������������������:��

Page 32: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 4(

*������������������

n �������� ����������������������4(7�������n ���� ��������������4(7����5���

n �������7��������9������� �(<"75���

n ���������������������������������������������������9��������:���D�9�O)&

n ���������� �#",��������������

n -������������������������ ���������������������5����:��� ���������������������������.��������

Page 33: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 44

.����������'�����

.����������������:�1.�/2

encrypt

P1

C1

Kencrypt

P2

C2

Kencrypt

PN

CN

K...

decrypt

C1

P1

Kdecrypt

C2

P2

Kdecrypt

CN

PN

K...

Page 34: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 49

.����������'������������/��:����������1�/�2

Encrypt

P1

C1

K

IV

Encrypt

C2

K ...

P2

Encrypt

CN

K

PNCN-1

Decrypt

C1

P1

IV

Decrypt

C2

P2

K KDecrypt

CN

K

PN

CN-1

...

Page 35: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

.����������'�������������������:�1��/2

Encrypt

P1

K

64-j bits | j bits

j bits | 64- j bits

64

64

jj j C1

Encrypt

P2

K

j bits | 64- j bits

64

64

jj C2

...

PNj

j j CN

CN-1Shift register64-j bits | j bits

SR

EncryptK

j bits | 64- j bits

64

64

64-j bits | j bitsSR

j

Encrypt

P1

K

64-j bits | j bits

j bits | 64- j bits

64

64

jj j C1

Encrypt

P2

K

j bits | 64- j bits

64

64

jj C2

...

PNj

j j CN

CN-1Shift register64-j bits | j bits

SR

EncryptK

j bits | 64- j bits

64

64

64-j bits | j bitsSR

j

Page 36: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

.����������'�����)�������������:�1)�/2

Encrypt

P1

K

64-j bits | j bits

j bits | 64- j bits

64

64

jj j C1

Encrypt

P2

K

j bits | 64- j bits

64

64

jj C2

...

PNj

j j CN

ON-1Shift register64-j bits | j bits

SR

EncryptK

j bits | 64- j bits

64

64

64-j bits | j bitsSR

j

Encrypt

C1

K

64-j bits | j bits

j bits | 64- j bits

64

64

jj j P1

Encrypt

C2

K

j bits | 64- j bits

64

64

jj P2

...

CNj

j j PN

ON-1Shift register64-j bits | j bits

SR

EncryptK

j bits | 64- j bits

64

64

64-j bits | j bitsSR

j

Page 37: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 4@

��������1�0&2

n ����������)�/������������������������������������������ ������:�����

n '������������ ������:���J�������������� ���������������;�����:�1�����������2Ci = Pi XOR OiOi = DESK1(i)

n ��������7��������5��:���������������������������� ��

Page 38: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 4C

*������!�)�������/�74-.�

n %������������������ ������4-.��5�����/�����������������!������6

Page 39: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 4E

'�������������������������1'��2���������.������������������

n ��������'�����*��������������1'*�2

n �����n -�������������� ��������� ������������������������:��

n �����������?���n ����/��������������������������:�1������2������5��������������;�������

n ������� �����������D������������

n ����5��:���1���� ����/��������������������� ����/��������������������2

n ������������������������������������������ �����/������������

n ��5�������?���������������'���������?���������3'��

Page 40: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9$

3��������'�����-����

n ����n *���������������n )���������������:�1�������� ��������������2n ����������������������� ��������������������� ��������� ��������������������������

n .;�����������++555!���� �!���+?���:���+��:!���n �������3������������1�3�7#���3�7(2�����*�0n '-(��'-9������'-<����&���&���� P&��#4#E��#4($��#4(#Qn �3�7#���������#"$�����n �3�7(���������(<"74C97<#(������������������������������������

n ���n '����3�56�������6�8 3'��n ������������������56n .�������������56

Page 41: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9#

3'��

n 3'��,1;2�F��3�7#11,⊕����2�M��3�7#11,⊕����2M;22n ���� F�4"4"84"W����� F�<�<�8<�

n ����������n �3�7#���������������������������������������'��

Page 42: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9(

'�����-�����<�1'-<2����&!�&���� P&��#4(#Q

n *������������� ����������������

n )�������#(C7�������

n '���������������������:�� �<#(�����1��������� ��������2

n ���������n -����������������������/�������������:

n �������5����� ��������'-<���3�7$����������� ����� ����3�7#

n ����7�������� ��3�7$��.��/������&� � ������������������ ��������($$9

n �����++555!�!��������!��!�+X�����+����������!���

n ������� ���3������������'-9��'-<��3�K�G7#(C�����&*�.'-

n O������ %��������-������ ���� ����O��T�� G�������3����� Y�

n �����++������!����!���+($$9+#EE!��

Page 43: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 94

/�������������:

n *���"97�������������6n /����� ������#����������FI�#$#4 �����������4$$�������������

n /������������ ����������������n .;������5����������������������������������5������������� (4����������������������6���I�$!<

n ������ �����������������n ������������������(

�+( ����������� ����������������5���������������������������

n ���������������������(�+( ����������� ���������� ��������������

n �5������ ����������������������� ���������5������������1�����������I�$!<�������������������;2

n ����������������������������������������������� �������5�����5����������������������

n �����������������'��

Page 44: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 99

������,��������

Page 45: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9<

��������������������

n *�����������-� �� ����3���� P-3@"Qn %����-.��5���������� �����������=�����

n �������������������������5�������������������������1X#$$$�����2

n ����������n ����������?�������������:��

n ���������������������������1��7����������������������������2

Public KeyPublic Key Encrypted MessageEncrypted Message Private KeyPrivate Key

Page 46: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9"

'����������������

n '���������������n .!�!��4�D�<�F�#�����@

n '�������������������n .!�!��4�Z�9�F�<�����@

n '�������;�������������n .!�!��44 F�"�����@

n �������&�����������+����������8

Page 47: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9@

&��������������P&��@CQ

n ����������������� ����� ������

n ����������������� ����� ������

n &�������������

n � �� ��!��"�#����������"��� �������� ��������

n ����� �φφφφ��������$%���$%� ���"�� ����������

n � �!����#���φφφφ��� ������% �%&�&φφφφ��� ���"�� ��������

n �����$%����φφφφ��� �������� ����������

n -1.1'22�F�'�������� F�':φ1�2D#�F�' �����'����������

Page 48: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9C

�����������������������

n -������� �������1��������������������2�

n π1;2�X�;+�1;2n ������� �.������L��

n 0���� ��������������������[&01�2���������

n ������>�G�����0��������������������������������������

n ��7# F�#������

n ������7������ �������� ���

n * �� �������������������<$\�� ��� ��������� ������ ��5�����n �1�7#2+( F�N1����2������

n &����7'������������ ���

n * �� ������������������������������������ ����������@<\�� ��]��n ����������� �7#�F�(�����F�±#������ ()��(� F�7#������ ��������]�

n ������������������������������� ������������=���&�������3��������������

n -���������������������������������� ����P����5���,�������;���>($$(Q

Page 49: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ 9E

���� �&��

n .����������1��5����������������������/2�n � �������������:���� �/ ������������' 1�!�!��./1'22

n ����������/ ���������������:��������/ ������������'�1�!�!��' F�-/1'2�

n -���������������1��5����������������������������/2�n /����������� ���������.�1-�1'22�F�-�1.�1'22

n � ��������' ����������������:���1�!�!��-�1'22���������������/

n / ��������:������.�1-�1'22��F�'

n ����������� ������������������:������������������������������

Page 50: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ <$

-� ��73���� ,���.;������Private: APrivate: A

n /������������� ������� ���������������������������

n %��:��������;������������ �������1�?2

Private: BPrivate: BPublicPublic

xx

compute:compute:aaxx mod pmod p

receive:receive:aayy mod pmod p

Compute shared key:Compute shared key:(a(ay y )) xx mod pmod p

yy

compute:compute:aayy mod pmod p

receive:receive:aaxx mod pmod p

Compute shared key:Compute shared key:(a(ax x )) yy mod pmod p

p: prime number,p: prime number,a: primitive element of GF(p)a: primitive element of GF(p)

Page 51: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ <#

�����:����-� ��73���� ��������������,���*��������

n ����� ����������������� �������������� ��������������� �������n ��������������������*������:���������1&���� J������� #EC92

Ax

By

I (intruder)z

ax

az

az

ay

Shared key: KAI=axz Shared key: KBI=ayz

Message encrypted using KAI

Decrypt using KAI +Decrypt using KBI

Man-in-the-Middle Attack

Page 52: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ <(

.����� ������n ����������

n ��������������� 1������������2n �]�� ������������� 1������������2n ;]���������������� 1��������������2n � F�; ����� 1���������������2�

n .����������� �������'�n �������������: ]��7#n ��F��: �����n ��F��:' �����

n -����������n ' F��+�: ������F��+�;: ������F��+�;

n '�������������n �������������: ���������������5�����7#n �������' F�1;� D�:�2�����1�7#2 1�;�������.�������������2n ��������1'2 F�1����2n ���� ���������������� ����� F��' �����

Page 53: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ <4

,�����:

n *�������������&!�'��:�

n /������������� ������� �����������,�����:�������������������������1,�����:��������7��������������2n �������������� � F�1�#���(��8����2 1�?!�*��2�

n ������;����� ; F�1;#��;(��8��;�2 1�?!�/��2

n ��������;�� � F��#;#D�(;(D8D��;�n ��F�5�>� ����������>�I�>#D8D�>�7#���I�>#D8D�>�n 5 �����������������5�����

n )��7������,�����:�5�����:�������!������� ���#EC(

n ������������������ �,�����:�5�������:��

Page 54: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ <9

)����

n .�������������������������1.��2

n S����,��5��������� ������

Page 55: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ <<

����������������

n ��� ������������n �������������������������

n ���������������������������

n *����������n '�����������

n ������������n �������������������

n ���������������n �������������������������

n ���7�����������

Page 56: ˘ˇ ˘ ˆ ˇ.ˇ ’ ˚ˇ: 1 /2 Encrypt P1 K 64-j bits | j bits j bits | 64-j bits 64 64 j j j C 1 Encrypt P2 K j bits | 64-j bits 64 64 j j C 2... PN j j j C N Shift register CN-1

���"#$���%�&' ������������ <"

[������

n 3�5������:������������������-.�6

n 3�5�����������������������:����=������.�6

n *�����������������������;������������������������������������ ���-.�6��.�6

n * ������������������������������������� �����������;� �������������C7������/��������5� �������������������6