研究背景

隨著資訊科技的進步，現在的消費性電子產品的功能愈來愈多，也做的愈來 愈精巧，提供更為人性化的服務，如具有照相功能的手機、個人數位助理(Personal Digital Assistant, PDA)…等，這類影像擷取裝置之電子產品要拍下重要資料是輕 而易舉的，而且所有的資料都被資訊化、數位化，並儲存於記憶卡內。

也拜半導體技術的快速發展之賜，消費性電子售價逐步降低，數位相機、照 相手機已經成為現代人不可或缺的電子產品之一，並替使用者記錄下生活圖像及 私人資訊，但若該裝置不慎遺失或遭有心人士竊取時，數位相機、照相手機記憶 卡內儲存之資料將透過網際網路被惡意散播與外流，如先前知名藝人手機送修 時，遭受手機行員工竊取私人隱私之照片；英國也有一名女性相機遺失，則自拍 照片遭人上傳於交友網站，此類案件層出不窮。數位時代中資訊的價值愈來愈 高，相對的，機密資料外洩後所需承擔的代價也是不可承受的高，也衍生出資料 保密與隱私權等之議題。

綜合上述，數位相機、照相手機除了具有基本影像擷取之功能外，也應具有 資料妥善保護之措施，若要完完全全的達到資料保護，選用具有公信力而且難以 被破解的加密演算法必定會達到不錯的效果。

所謂加密就是利用某種方式將資訊打散，避免無權檢視資訊內容的人看到資 訊的內容，而且允許真正獲得授權的人，才能看到資訊的內容，現今許多著名的 加密法都是區段加密法(Block Cipher)，以下列出三種較著名的加密法來分析其優

缺點並採用其一作為本文重點研究：

1. 資料加密標準(Data Encryption Standard, DES)

是由IBM 在 1970 年代初期發展出來的演算法，其使用很廣泛，特別在 商業領域，經過審核、修正及認可後，於1977 年正式由美國國家標準與技術 協會(NIST)採用。其使用的金鑰長度為 56 位元、一次可以處理 64 位元的明 文(Plaintext)，每次需經過 16 次循環後才輸出密文(Ciphertext)。

2. Triple DES(TDES)

為DES 的延伸，可以使用 3 把或 2 把不同的金鑰，其明文與金鑰長度皆 與DES 相同。其加密過程總共經過 3 次的 DES 運算，依序是：加密、解密 與加密；解密次數也是3 次，過程依序是：解密、加密與解密。

3. 高等加密標準(Advanced Encryption Standard, AES)

NIST 在 1997 年公布 AES 徵選活動，經過無數的篩選，最後選用 Rijndael 演算法作為新一代的加密標準，在目前公佈的文件中，已公佈AES 演算法可 使用128 位元、192 位元或 256 位元長度的金鑰，對 128 位元的區段進行加 密，進行10~14 次循環才輸出密文。

表1-1 暴力破解法所需花費的平均時間

(資料來源：William Stallings [16])

就被破解的可能性來分析，DES 遭暴力攻擊法(Brute-Force Attack)破解的程

種可能的值，以現在電腦運算的能力是很容易能破解，但是前提是需要能夠辨識 明文資料；而 TDES 使用 3 把不同的金鑰與 3 次 DES 的運算，似乎是建立了更 牢靠的加密法則，即至目前也尚未見到可行的破解方式；至於 AES 擁有三種不 同長度之金鑰，故沒有暴力破解金鑰長度的計算方法，也是更難以被破解；就處 理速度來時間分析，TDES 處理時間約略是 DES 的三倍，AES 必定會較 TDES 來 之快速。比較結果明顯可見，牢靠度與運算速度都勝過其他兩者的AES 演算法，

成為本文用來保護影像資料的加密法。