數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES原理

    數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）是在20世紀(jì)70年代中期由美國IBM公司發(fā)展出來的，并被美國國家標(biāo)準(zhǔn)局公布為數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)的一種分組加密算法。

    DES算法的分組大小為64位，所使用的加密或解密密鑰也是64位。因?yàn)槠渲杏?個位是用來做奇偶校驗(yàn)，所以64位中真正起密鑰作用的只有56位。DES加密與解密所用的算法除了子密鑰的順序不同之外，其他部分則是完全相同。

    1）Feistel網(wǎng)絡(luò)

    DES密碼結(jié)構(gòu)基于一個稱為Feistel網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。Feistel網(wǎng)絡(luò)是由Horst Feistel在設(shè)計Lucifer分組密碼時發(fā)明的，并被DES、FEAL、Twofish、RC5等算法使用。

    Feistel定義了一個迭代的分組密碼算法，其本質(zhì)是利用乘積密碼順序地執(zhí)行多個基本密碼系統(tǒng)，使得最后結(jié)果的密碼強(qiáng)度高于每個基本密碼系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果。

    對一個分組長度為2n位的r輪Feistel型密碼，每輪迭代執(zhí)行的運(yùn)算相同，而每輪的輸入取決于前一輪的輸出。以第i輪為例，描述每輪迭代的運(yùn)算過程如下：

    ①將第i-1輪的輸出結(jié)果m作為本輪的輸入，并將輸入劃分為左右長度相等的兩部分，記作m=L R ,L 和 R 分別為m的左右 n 位。

    ②將左右兩部分交換位置，并將右半部分R直接作為本輪輸出m的左半部分L。同時，將右半部分R和輪密鑰K 作為論函數(shù)F的輸入，將論函數(shù)F的輸出與左半部分L進(jìn)行逐位的異或運(yùn)算，得到的結(jié)果作為輸出m的右半部分R。

    Feistel網(wǎng)絡(luò)的解密過程與加密過程完全一致，只是以相反的次數(shù)使用每輪的子密鑰，這個特點(diǎn)使得基于Feistel網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的分組密碼易于用硬件實(shí)現(xiàn)。

    未完待續(xù)、、、、、