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Unterschied zwischen DES (Data Encryption Standard) und AES (Advanced Encryption Standard)

DES (Data Encryption Standard) und AES (Advanced Encryption Standard) sind beide die symmetrische Blockverschlüsselung. AES wurde eingeführt, um den Nachteil von DES zu überwinden. Da DES eine kleinere Schlüsselgröße hat, ist es weniger sicher, dieses dreifache DES zu überwinden, aber es stellte sich heraus, dass es langsamer ist. Daher wurde später AES vom National Institute of Standard and Technology eingeführt. Der grundlegende Unterschied zwischen DES und AES besteht darin, dass der DES- Klartextblock vor Beginn des Hauptalgorithmus in zwei Hälften geteilt wird, wohingegen in AES der gesamte Block verarbeitet wird, um den Chiffretext zu erhalten.

Lassen Sie uns noch einige Unterschiede zwischen DES und AES mit Hilfe der unten gezeigten Vergleichstabelle diskutieren.

Vergleichstabelle

VergleichsgrundlageDES (Datenverschlüsselungsstandard)AES (Advanced Encryption Standard)
BasicIn DES ist der Datenblock in zwei Hälften unterteilt.In AES wird der gesamte Datenblock als einzelne Matrix verarbeitet.
PrinzipDES-Arbeit an Feistel Cipher-Struktur.AES arbeitet am Substitutions- und Permutationsprinzip.
KlartextKlartext hat 64 BitKlartext kann 128.192 oder 256 Bit umfassen
SchlüsselgrößeDES hat im Vergleich zu AES eine kleinere Schlüsselgröße.AES hat im Vergleich zu DES eine größere Schlüsselgröße.
Runden16 Runden10 Runden für 128-Bit-Algo
12 Runden für 192-Bit-Algo
14 Runden für 256-Bit-Algo
Runden NamenErweiterungspermutation, Xor, S-Box, P-Box, Xor und Swap.Subbytes, Shiftrows, Spalten mischen, Addroundkeys.
SicherheitDES hat einen kleineren Schlüssel, der weniger sicher ist.AES hat vergleichsweise einen großen geheimen Schlüssel, der sicherer ist.
GeschwindigkeitDES ist vergleichsweise langsamer.AES ist schneller.

Definition von DES (Data Encryption Standard)

Data Encryption Standard (DES) ist eine symmetrische Schlüsselblockchiffre, die im Jahr 1977 vom National Institute of Standard and Technology übernommen wurde. DES basiert auf der Feistel-Struktur, bei der der Klartext in zwei Hälften unterteilt ist. DES nimmt die Eingabe als 64-Bit-Klartext und als 56-Bit-Schlüssel an, um 64-Bit-Chiffretext zu erzeugen.

In der Abbildung unten sehen Sie die Verschlüsselung von Klartext mit DES. Anfänglich wird der 64-Bit-Klartext anfangs einer Permutation unterzogen, die die Bits neu anordnet, um eine permutierte 64-Bit-Eingabe zu erhalten. Jetzt ist dieser 64-Bit-permutierte Eingang in zwei Hälften unterteilt, dh den linken 32-Bit-Abschnitt und den rechten 32-Bit-Abschnitt. Beide Teile durchlaufen 16 Runden, wobei jede Runde den gleichen Funktionen folgt. Nach Beendigung von 16 Runden wird die endgültige Permutation durchgeführt und der 64-Bit-Chiffretext erhalten.

Jede Runde enthält folgende Funktionen:

  • Erweiterungspermutation : Hier wird der rechte 32-Bit-Bereich erweitert, um den rechten 48-Bit-Bereich zu bilden.
  • Xor : Der rechte 48-Bit-Abschnitt ist Xor mit einem 48-Bit-Unterschlüssel, der aus dem 56-Bit-Schlüssel abgerufen wird, was zu einer 48-Bit-Ausgabe führt.
  • S-Box : Die 48-Bit-Ausgabe von Xor-Step wird wieder auf 32 Bit reduziert.
  • P-Box : Hier wird das aus der S-Box erhaltene 32-Bit-Ergebnis erneut permutiert, was zu einer permutierten 32-Bit-Ausgabe führt.

Definition von AES (Advanced Encryption Standard)

Advanced Encryption Standard (AES) ist auch eine symmetrische Schlüsselblockchiffre . AES wurde 2001 vom National Institute of Standards and Technology veröffentlicht . AES wurde eingeführt, um DES zu ersetzen, da DES einen sehr kleinen Chiffrierschlüssel verwendet und der Algorithmus ziemlich langsamer ist.

Der AES-Algorithmus verwendet einen 128-Bit-Klartext und einen 128-Bit-Geheimschlüssel, der zusammen einen 128-Bit-Block bildet, der als 4 × 4-Quadratmatrix dargestellt ist. Diese 4 x 4-Quadratmatrix wird einer anfänglichen Transformation unterzogen. Diesem Schritt folgen die 10 Runden. Davon enthalten 9 Runden folgende Phasen:

  • Subbytes: Es verwendet eine S-Box, durch die der gesamte Block (Matrix) byteweise ersetzt wird.
  • Zeilen verschieben: Zeilen der Matrix werden verschoben.
  • Mischsäulen: Die Säulen der Matrix werden von rechts nach links gemischt.
  • Rundschlüssel hinzufügen : Hier wird der Xoder des aktuellen Blocks und der erweiterte Schlüssel ausgeführt.

Die letzte zehnte Runde umfasst nur die Stufen "Subbytes", "Shift Rows" und "Round-Keys hinzufügen" und stellt einen 16-Byte-Chiffretext (128 Bit) bereit.

Hauptunterschiede zwischen DES und AES

  1. Der grundlegende Unterschied zwischen DES und AES besteht darin, dass der Block in DES vor der weiteren Verarbeitung in zwei Hälften geteilt wird, wohingegen in AES der gesamte Block verarbeitet wird, um einen Chiffretext zu erhalten.
  2. Der DES-Algorithmus arbeitet nach dem Feistel-Verschlüsselungsprinzip, und der AES-Algorithmus arbeitet nach dem Substitutions- und Permutationsprinzip.
  3. Die Schlüsselgröße von DES ist 56 Bit, was vergleichsweise kleiner ist als AES mit 128.192 oder 256 Bit geheimem Schlüssel.
  4. Die Runden in DES umfassen Expansion Permutation, Xor, S-Box, P-Box, Xor und Swap. Auf der anderen Seite umfassen Runden in AES Subbytes, Shiftrows, Mix-Spalten und Add-Keys.
  5. DES ist aufgrund der geringen Schlüsselgröße weniger sicher als AES.
  6. AES ist vergleichsweise schneller als DES.

Fazit:

DES ist der ältere Algorithmus und AES ist der fortgeschrittene Algorithmus, der schneller und sicherer ist als DES.

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