voip多功能语音通信基础加密算法特性比较和改进

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1、VOIP多功能语音通信基础加密算法特性比较和改进【摘要】本文主要讨论DES加密算法和RSA算法两大加密算法类中的两个算法的性能比较和改进，以决定用哪一种算法作为本VoIP系统的加密算法的基础算法。【关键词】VOIP系统加密算法比较一、安全性DES密码安全性是不依赖于算法保密的，它的安全性仅以加密密钥的保密为首要条件，因此DES算法具有极高安全性。到目前为止，除了用穷举试验法对DES算法进行攻击外,还没有发现更为有效的办法。而56位长的密钥的穷举试验空间为256,这意味着如果一台计算机的速度是每一秒种检测一百万

2、个密钥，则它搜索完全部密钥就需要将近2285年,所以这是不可能实现的，即使破解了也没什么意义了。这里有点值得注意，就是由上述DES算法介绍我们可以看到：DES算法中只用到64位密钥中的56位，而第8、16、24、32、40、48、56、64位这8个位并未参与DES运算，就这一点，向我们提出了一个在设置密码时的要求，即DES的密码是基于除了8、16、24、32、40、48、56、64位以外的其它56位的组合变化后的256位才得以保证的。因此，在实际应用中，我们设置密码时，我们应避开使用第8、16、24、32、4

3、0、48、56、64位作为有效密码数据位，而使用其它的56位作为有效密码数据位，才能保证DES算法的密码安全可靠地发挥作用。总体上说DES算法的安全性是依赖于密码的保密，而并不依赖算法的公开。因此它的安全性是得到保障的。目前RSA的安全性依赖于大数分解，因此全球曾一度掀起一股寻找大质数热潮，但是到目前为此它的安全性是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明，而且也没有证明破解RSA就一定需要作大数分解。现在假设存在一种无须分解大数的算法，那它肯定可以被修改成为大数分解算法。目前，相关RSA的一些变种算法已被证

4、明等价于大数分解。不管怎样，分解n是最显然的一种比较明确的攻击方法。现在，人们已能够分解多个十进制位的大素数。因此，为了确保RSA算法在实际应用中的安全有保障，在模数n的选择方面，应该选大一些，当然这也要因具体适用情况而定。二、复杂度DES加密算法没有大量的复杂数学计算（没有如乘、带进位的加、模等），在加/解密过程和密钥生成过程中仅有相关的逻辑运算和查表运算，因此它的程序实现复杂度并不高，实现也相对容易。而且目前由于基础DES算法已经成熟,在计算机的各个应用方面都有涉足，各种实现方式也层出不穷，因此这种加密算

5、法的复杂度几乎为零，只在实际应用中,对基础算法进行相应扩展就可以了。RSA的安全性理论上依赖于大数的因子分解，但从来都没有从理论上证明破译RSA的难度与大数因子分解的难度等价。而且要产生RSA算法所使用的大质数也是一项颇具挑战的工作，因此在实际应用中，RSA加密算法相对还是比较复杂的。这种算法第一要受到产生密钥的问题，由于受到素数产生技术的限制，因而难以做到一次一密，这给算法的实现已经带来了难度。而且RSA算法对数据的分组也有要求，分组必须保证长度，那么这种算法的最大的一个问题是为大数据加密时，会严重消耗计算

6、机的系统内存，而且由于加密的安全性考虑，n也要求足够大，这势必加大实现过程中需要更多的计算机系统内存，因此实现RSA算法就要特别小心地控制内存的使用以及合理、及时的释放。三、性能目前DES加密算法大都采用流水线结构或者状态机结构对数据进行加、解密，就目前情况来说，状态机结构占的计算机的系统资源相对比较少，但是运算速度相对比较慢，而流水线结构占用的计算机的系统相对比较多，而运算速度却很快。RSA算法要求数据分组的长度足够大，这就增加了系统的负担，而且为保证安全性，质数n至少也要600bits以上，使运算代价进一

7、步增高，这两个原因造成RSA算法速度尤其地慢，较对称密码算法甚至会慢上几个数量级。且随着大数分解技术的发展，为了保证加密的安全性，势必要增加n的长度，这样一来就不利于数据格式的标准化。参考文献[1]JonathanDavidson,JamesPeters,ManojBhatia,etal.VoIP技术构架[M].第二版.高艳译.北京:人民邮电出版社，2008年4月.[1]沈鑫知.多媒体传输网络与VoIP系统设计[M].北京:人民邮电出版社，2005年3月.[2]白华斌，李哲.VoIP的发展及其应用[J].中国

8、多媒体通信，2009年,5期:16-20.