Blowfishアルゴリズムの操作は何ですか？

Blowfishは対称ブロック暗号アルゴリズムであり、一度に64ビットのブロック情報を暗号化します。これはFeistelネットワークに従い、このアルゴリズムの作業手順は2つの部分に分かれています。

• サブキーの生成 −このプロセスは、最大448ビット長のキーを4168ビットを追加するサブキーに変換します。

• データ暗号化 −データ暗号化プロセスでは、16回のネットワークを繰り返します。各ラウンドには、キーに依存する順列、およびキーとデータに依存する置換が含まれます。アルゴリズムの演算は、32ビットワードのXORまたは加算です。追加の操作は、ラウンドごとに4つのインデックス付き配列情報ルックアップのみです。

これらの2つの部分について説明しましょう-

• サブキーの生成 − Blowfish暗号化アルゴリズムは、膨大な数のサブキーを使用します。これらのキーは、データの暗号化または復号化のいずれかよりも早く作成されます。

  p-arrayには、18個の32ビットサブキーが含まれています-

  P1、P2、…………。、P18。

  4つの32ビットSボックスがあり、それぞれに256のエントリが含まれています-

  S1,0、S1,1、………。 S1,255

  S2,0、S2,1、……….. S2,255

  S3,0、S3,1、……….. S3,255

  S4,0、S4,1、………... S4,255

  サブキーを生成する手順

  • 最初に、P配列、したがって4つのSボックスを順番に固定文字列で初期化します。また、この文字列には、πの16進数も含まれます。

    P1 =0x243f6a88、P2 =0x85a308d3、P3 =0x13198a2e、P4=0x3707344など

  • キーの最初の32ビットを含むXORP1、キーの32ビットである2番目のXOR P2など、キーのすべてのビット（おそらくP14まで）。完全なPアレイがキービットとXORされるまで、キービットを介して手順を繰り返し循環します。 （短いキーごとに、部分的に1つの同等の長いキーがあります。たとえば、Aが64ビットキーの場合、AA、AAAなどは同じキーです。）

  • ステップ1とステップ2で定義されたサブキーを利用して、Blowfishアルゴリズムですべてゼロの文字列を暗号化できます。

  • 手順（3）の64ビット出力でP1とP2を復元できます。

  • サブキーが変更されたアルゴリズムを使用して、ステップ（3）の出力を暗号化できます。

  • 手順（5）の出力でP3とP4を復元できます。

  • これを使用して手順を続行し、P配列のすべてのエントリを復元してから、4つのSボックスすべてを順番に復元し、継続的に変化するアルゴリズムの出力を使用できます。

• 必要なすべてのサブキーを作成するには、合計521回の反復が必要です。アプリケーションは、この派生プロセスを複数回実行する代わりに、サブキーを保存できます。

• データ暗号化 − Blowfishは、16ラウンドを含むFeistelネットワークです。

  入力は64ビットのデータ要素xです。

  xを2つの32ビットの半分に分割します：x _L 、x _R 。

  次に、i=1から16の場合;

  x _L =x _L XOR P _i

  x _R =F（x _L ）XOR x _R

  x _Lを交換します およびx_R

  16回目以降 ラウンド、スワップx _L およびx_R 最後のスワップを元に戻すためにもう一度。

  次に、暗号文=x _Lの連結 およびx_R 、x _R =x _R XORP17およびx_L =x _L XOR P ₁₈ 。

  最後に、x _Lを再結合します およびx_R 暗号文を取得します。復号化は暗号化と同等ですが、P1、P2、……P18は逆の順序で使用されます。