情報セキュリティにおけるDESの構造は何ですか？

データ暗号化標準（DES）は、64ビットのブロックでプレーンテキストを作成し、48ビットのキーを使用してそれらを暗号文に変換するブロック暗号アルゴリズムです。これは対称鍵アルゴリズムであり、情報の暗号化と復号化に同様の鍵を使用できることを定義しています。

暗号化フェーズでは、最初と最後の順列を定義できる2つの順列（Pボックス）と、16のFeistelラウンドを作成します。各ラウンドには、明確なアルゴリズムに従って暗号鍵から作成された特定の48ビットのラウンドキーが必要です。

暗号化サイトでのDES暗号の要素は次のとおりです-

初期および最終順列 −各順列は、64ビット入力を作成し、明確なルールに従ってそれらを順列化します。一部の入力ポートと対応する出力ポートのみを表示できます。これらの順列は、互いに反対のキーレスストレート順列です。

たとえば、初期順列では、入力の58番目のビットが出力の最初のビットに発展します。同様に、最後の順列では、入力の最初のビットが出力の58番目のビットに発展します。

言い換えると、これら2つの順列の間のラウンドが継続せず、最初の順列に入る58番目のビットが、最後の順列を出る58番目のビットと等しい場合。

ラウンド −DESは16ラウンドを使用します。 DESの各ラウンドはFeistel暗号です。ラウンドはL_I-1を作成します およびR_I-1 前のラウンドからL_Iになります およびR_I 、次のラウンドに進みます。各ラウンドには2つの暗号要素（ミキサーとスワッパーなど）があると見なすことができます。

これらの各要素は反転可能です。スワッパーは反転可能です。テキストの左半分を右半分と入れ替えることができます。 XOR演算により、ミキサーは可逆です。すべての非可逆要素は、関数f（R _I-1 、K _I 。

暗号化と逆暗号化 −ミキサーとスワッパーを使用することにより、それぞれ16ラウンドの暗号と逆暗号を作成できます。暗号は暗号化サイトで使用でき、逆暗号は復号化サイトで使用できます。全体のコンセプトは、同様の暗号と逆暗号アルゴリズムを作成することです。

最初の方法では、この目的を管理できます。1つの方法は、他のラウンドとは異なる最後のラウンド（ラウンド16）を作成することであり、ミキサーのみがあり、スワッパーはありません。ラウンドは水平ではありませんが、要素（ミキサーまたはスワッパー）は水平です。

最初のアプローチでは、ラウンド16は他のラウンドとは異なり、このラウンドにはスワッパーはありません。これは、暗号で最後のミキサーを作成し、反対の暗号で最初のミキサーを調整するために必要です。これは、16ラウンドに1つのスワッパーを含め、その後にさらにスワッパーを挿入することで、同様の16ラウンドすべてを作成するために使用されます（2つのスワッパーは互いの結果を排除します）。