О. Упрощенный DES (S-DES)

O.2. Шифр и обратный шифр

Используя смесители и устройства замены, мы можем создать шифр и обратный шифр в два раунда. Шифр применяется на стороне шифрования; обратный шифр - на стороне дешифрования. Чтобы сделать шифр и обратный шифр, используются похожие алгоритмы. Раунд 2 имеет только смеситель и не имеет устройства замены. Это показано на рис. О.9.

Мы говорили, что смеситель самообратим, так же как и устройство замены. Конечные и начальные перестановки также инверсны друг другу. Левая часть исходного текста на стороне шифрования, L₀, зашифрована как L₂ ; L₂ на стороне дешифрования расшифрована как L₀. Аналогичная ситуация - с правой частью.

Очень важно запомнить, что ключи шифров раунда ( K₁ и K₂ ), должны использоваться в обратном порядке. На стороне шифрования в раунде 1 применяют K_{1 ,} а в раунде 2 применяют K₂ ; на стороне дешифрования в раунде 1 нужен K₂, а в раунде 2 - K₁.

Пример O.3

Мы выбираем случайный блок исходного текста и случайный ключ. Определяем, какой блок зашифрованного текста получится, если

Посмотрим результат каждого раунда и текста, созданного до и после раундов. Таблица O.2 показывает результат шагов перед началом раунда. Исходный текст проходит начальную перестановку, чтобы создать различные 8 битов. После этого шага текст разбит на два части, L₀ и R₀. Таблица показывает результаты двух раундов, которые включают смешивание и заполнение (исключая второй раунд). Результаты последних раундов ( L₂ и R₂ ) объединены.

увеличить изображение
Рис. O.9. S-DES шифр и обратный шифр

Наконец, текст проходит конечную перестановку, чтобы получить зашифрованный текст.

Стоит упомянуть здесь некоторые важные положения. Сначала правая часть каждого раунда - та же самая, что и левая секция из следующего раунда. Причины в том, что правая часть проходит смеситель без изменения, но устройство замены перемещает ее левую часть. Например, R₁ проходит через смеситель второго раунда без изменения, но затем эта часть становится L₂ из-за устройства замены. Интересно то, что эта точка не имеет устройства замены в последнем раунде. Поэтому R₁, становится R₂ вместо того чтобы стать L₂.