תוֹכֶן

• טבלת השוואה
• הגדרת DES (תקן הצפנת נתונים)
• הגדרת AES (תקן הצפנה מתקדם)
• סיכום:

DES (Standard Encryption Standard) ו- AES (Standard Encryption Standard) שניהם הם צופן החסימה הסימטרית. AES הוצג כדי להתגבר על החיסרון של DES. מכיוון של DES יש גודל מפתח קטן יותר אשר הופך את זה פחות בטוח להתגבר על DES משולש זה הוצג אך מתברר שהוא איטי יותר. לפיכך, מאוחר יותר AES הוצג על ידי המכון הלאומי לתקן וטכנולוגיה. ההבדל הבסיסי בין DES ל- AES הוא שב- DES הבלוק הפשוט מחולק לשני חצאים לפני שהאלגוריתם הראשי מתחיל ואילו, ב AES כל הבלוק מעובד בכדי להשיג את הצופן.

הבה נדון בכמה הבדלים נוספים בין DES ו- AES בעזרת תרשים ההשוואה המוצג להלן.

1. טבלת השוואה
2. הגדרה
3. הבדלים עיקריים
4. סיכום

טבלת השוואה

בסיס להשוואה	DES (הצפנת נתונים סטנדרטית)	AES (תקן הצפנה מתקדם)
בסיסי	ב- DES גוש הנתונים מחולק לשני חצאים.	ב- AES כל גוש הנתונים מעובד כמטריצה ​​יחידה.
עקרון	עבודות DES על מבנה צופן פייסטל.	AES עובד על עקרון החלפה ופרמוטציה.
מישור	המישור הוא 64 סיביות	רגיל יכול להיות של 128,192, או 256 ביט
גודל מפתח	DES בהשוואה ל- AES יש גודל מפתח קטן יותר.	ל- AES גודל מפתח גדול יותר בהשוואה ל- DES.
סיבובים	16 מחזורים	10 סיבובים לאלגו של 128 סיביות 12 סיבובים עבור אלגו בן 192 סיביות 14 מחזורים לאלגו של 256 סיביות
שמות עגולים	פרמוטציה להרחבה, Xor, S-box, P-box, Xor ו- Swap.	תת-בתים, משמרות, עמודות ערבוב, מקשי התוספת.
אבטחה	ל- DES מפתח קטן יותר שהוא פחות מאובטח.	ל- AES מפתח סודי גדול יחסית, ולכן יותר בטוח.
מהירות	DES איטי יחסית.	AES מהיר יותר.

הגדרת DES (תקן הצפנת נתונים)

תקן הצפנת נתונים (DES) הוא קידוד לחסום מפתחות סימטרי זה אומץ על ידי המכון הלאומי לתקן וטכנולוגיה בשנה 1977. DES מבוסס על מבנה פיסטל שם המישור מחולק לשני חצאים. DES לוקח קלט כקובץ 64 סיביות ומפתח 56 סיביות לייצור קידוד 64 סיביות.

באיור שלהלן תוכלו לראות את ההצפנה של רגיל באמצעות DES. בתחילה, מישור ה- 64 סיביות עובר פרמוטציה ראשונית אשר מסדרת מחדש את הסיביות כדי לקבל קלט מתומך של 64 סיביות. כעת הקלט הזה שמותר עם 64 סיביות מחולק לשני חצאים, כלומר חלק שמאלי של 32 סיביות וחלק ימין של 32 סיביות. שני החלק הזה עובר שישה עשר מחזורים שבהם כל סיבוב עוקב אחר אותן פונקציות. לאחר השלמת שישה עשר מחזורים, נעשה פרמוטציה סופית ומתקבל הצופן של 64 סיביות.

כל סיבוב מכיל פונקציות הבאות:

• פרמוטציה להרחבה: כאן מורחבת החלק הימני של 32 סיביות ליצירת חלק ימין של 48 סיביות.
• קסור: החלק הימני של 48 סיביות הוא Xor עם מפתח משנה של 48 סיביות המתקבל ממפתח 56 סיביות, מה שמביא לפלט של 48 סיביות.
• קופסת S: תפוקת 48 הסיביות המתקבלת בשלב Xor מצטמצמת שוב ל 32 סיביות.
• תיבת P: כאן שוב מותר התוצאה של 32 סיביות המתקבלת מ- S-box, שתוצאתה פלט מחוטט של 32 סיביות.

הגדרת AES (תקן הצפנה מתקדם)

תקן הצפנה מתקדם (AES) הוא גם כן קידוד לחסום מפתחות סימטרי. AES פורסם ב 2001 דרך המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה. AES הוצג כדי להחליף את DES שכן DES עושה שימוש במפתח קידוד קטן מאוד והאלגוריתם היה די איטי יותר.

אלגוריתם AES לוקח מפתח סודי של 128 סיביות ו 128 סיביות המהווה יחד חסימת 128 סיביות המתוארת כמטריקס 4 X 4 מרובע. מטריצה ​​4X4 מרובעת זו עוברת טרנספורמציה ראשונית. אחרי השלב הזה עוקבים 10 הסבבים. ביניהם 9 סיבובים מכילים שלבים הבאים:

• תת-בתים: הוא משתמש בתיבת S שעל פיה היא מבצעת החלפת בתים בייט של הבלוק כולו (מטריקס). 
• שורות משמרות: שורות המטריצה ​​מועברות.
  
• מערבבים עמודות: העמודים הם של המטריצה ​​מדשדפים מימין לשמאל.
• הוסף מפתחות עגולים: כאן, מבצע את ה- Xor של החסימה הנוכחית והמפתח המורחב.
  

והסיבוב העשירי האחרון כולל תת-בתים, שורות Shift ותוספת של מפתחות עגולים בלבד ומספק 16 צופים (128 סיביות).

1. ההבדל הבסיסי בין DES ל- AES הוא שהבלוק ב- DES מחולק לשני חצאים לפני עיבוד נוסף ואילו ב- AES כל הבלוק מעובד בכדי להשיג קידוד.
2. אלגוריתם ה- DES עובד על עקרון פייסטל צ'יפטר, ואלגוריתם ה- AES עובד על עיקרון החלפה ופרמוטציה.
3. גודל המפתח של DES הוא 56 סיב שהוא קטן יחסית יחסית ל- AES שיש לו 128,192, או מפתח סודי של 256 סיביות.
4. הסיבובים ב- DES כוללים התפשטות הרחבה, Xor, S-box, P-box, Xor ו- Swap. מצד שני, הסיבובים ב- AES כוללים Subbytes, Shiftrows, Mix עמודות, Addroundkeys.
5. DES פחות מאובטח מ- AES בגלל גודל המפתח הקטן.
6. AES מהיר יחסית ל- DES.

סיכום:

DES הוא האלגוריתם הישן וה- AES הוא האלגוריתם המתקדם שהוא מהיר ובטוח יותר מ- DES.