Метод шифрования DES

DES (Data Encryption Standard) — симметричный алгоритм шифрования, разработанный фирмой IBM и утвержденный правительством США в 1977 году как официальный стандарт (FIPS 46-3). DES имеет блоки по 64 бита и 16 цикловую структуру сети Фейстеля, для шифрования использует ключ с длиной 56 бит. Алгоритм использует комбинацию нелинейных (S-блоки) и линейных (перестановки E, IP, IP-1) преобразований. Для DES рекомендовано несколько режимов:

• режим электронной кодовой книги (ECB — Electronic Code Book),
• режим сцепления блоков (СВС — Cipher Block Chaining),
• режим обратной связи по шифротексту (CFB — Cipher Feed Back),
• режим обратной связи по выходу (OFB — Output Feed Back).

Прямым развитием DES в  настоящее время является Triple DES.

Блочный шифр.

Входными данными для блочного шифра служат блок размером n бит и k-битный ключ. На выходе, после применения шифрующего преобразования, получается n-битный зашифрованный блок, причём незначительные различия входных данных как правило приводят к существенному изменению результата. Блочные шифры реализуются путём многократного применения к блокам исходного текста некоторых базовых преобразований.

Базовые преобразования:

• Сложное преобразование на одной локальной части блока.
• Простое преобразование между частями блока.

Так как преобразование производится поблочно, как отдельный шаг требуется разделение исходных данных на блоки необходимого размера. При этом вне зависимости от формата исходных данных, будь то текстовые документы, изображения или другие файлы, они должны быть интерпретированы в бинарный вид и только после этого разбиты на блоки. Все вышеперечисленное может осуществляться как программными, так и аппаратными средствами.

Схема шифрования алгоритма DES указана  на Рис.1

Исходный текст — блок 64 бит.

Процесс шифрования состоит из начальной  перестановки, 16 циклов шифрования и  конечной перестановки.

Рис.1 Схема шифрования алгоритма DES

Рис.2 Подробная  схема шифрования алгоритма DES

Рис.3 Схема  работы функции f