Lab 2: Block Cipher: DES - AES
2
1. DES – AES Encryption
Task 1.1: Describe in detail (step-by-step) how DES encryption works by using CrypTool. When
it comes to repetitive steps, you don’t have to describe each step in the series, you just need to
describe the first one
Bước 1: Key 56-bit sẽ được hoán vị lần 1 để tạo ra 2 khối 28-bit, gọi là C0 và D0.
Bước 2: Các Key C0 và D0 sẽ lần lượt tiến hành dịch chuyển bit (Cyclic Shift), tạo thành C1
và D1.
Bước 3: Tổng hợp 2 key C1 và D1 rồi tiếp tục tiến hành hoán vị lần 2, tạo ra key K1.
Bước 4: Plaint text 64-bit được hoán vị để tạo ra 2 khối 32-bit, gọi là L0 và R0.
Bước 5: R0 trở thành L1, đồng thời cùng với K1 trở thành input cho Round Function.
Bước 6: Output của Round Function, gọi là f(R0), sẽ thực hiện phép xor với L0, tạo thành R1.
2. Mode of Operation Padding
Task 2.1: Using template Block modes of Symmetric ciphers in Cryptool 2 to show the difference
between two modes of operation: ECB and CBC when encrypting the smiley picture. Comparing
both results and explain why.
Trả lời:
- Chế độ ECB:
Hình ảnh được mã hóa ở chế độ ECB sẽ hiển thị khuôn mặt cười với các khối pixel lặp đi lặp lại.
Điều này là do chế độ ECB mã hóa từng khối văn bản gốc một cách độc lập, vì vậy nếu cùng một
khối văn bản gốc xuất hiện nhiều lần ở đầu vào thì cùng một khối văn bản mã hóa đó sẽ xuất hiện
nhiều lần ở đầu ra.
- Chế độ CBC:
Hình ảnh được mã hóa ở chế độ CBC sẽ hiển thị khuôn mặt cười với nhiều pixel trông ngẫu nhiên
hơn. Điều này là do chế độ CBC mã hóa từng khối văn bản gốc bằng cách sử dụng bản mã của
khối trước đó, do đó việc mã hóa từng khối văn bản gốc phụ thuộc vào văn bản gốc đầu vào cho
đến thời điểm đó.
- Giải thích:
Sự khác biệt trong các mẫu mã hóa giữa chế độ ECB và CBC là do cách chúng xử lý chuỗi khối.
Trong chế độ ECB, mỗi khối văn bản gốc được mã hóa độc lập mà không quan tâm đến các khối
khác trong tin nhắn. Điều này có nghĩa là nếu cùng một khối văn bản gốc xuất hiện nhiều lần
trong tin nhắn thì khối văn bản mã hóa đó sẽ xuất hiện nhiều lần ở đầu ra.
Trong chế độ CBC, mỗi khối văn bản gốc được mã hóa bằng văn bản mã hóa của khối trước đó.
Điều này có nghĩa là việc mã hóa từng khối bản rõ phụ thuộc vào bản rõ đầu vào cho đến thời
điểm đó. Điều này làm cho chế độ CBC có khả năng chống lại một số loại tấn công nhất định tốt
hơn, chẳng hạn như các cuộc tấn công bằng văn bản rõ ràng.
Task 2.2: Using DES with different modes of operation (channing mode) to encrypt the following
plaintext:
• Plaintext: UNIVERSITY OF INFORMATION TECHNOLOGY
• Key: Your student ID (8-digit number). Example: 18521234
