ОЗІ / Лекц_ї / все / Методы и средства защиты информации, 2003

Процедура формирования подключей

Рис. 18.8.Формирование подключей

На каждом цикле (рис. 18.8) из ключаXдлиной 56 бит формируется ключX_iразмером 48 бит. Сам ключXразмещается в восьмибайтовом слове, причем восьмые разряды каждого байта являются контрольными и в ключ не входят. Перед шифрованием, в соответствии с процедурой выбораPC1(табл. 18.2), изXвыбираются 56 бит, которыми заполняются два регистра (CиD) длиной 28 бит каждый. В дальнейшем, при входе в очередной цикл с номеромi, регистры сдвигаются циклически влево. Величина сдвига зависит от номера цикла, но является фиксированной и заранее известна. После сдвига оба подблока объединяются в порядке (C,D). Затем, в соответствии с функцией выбораPC2(табл. 18.3), из них выбираются 48 бит подключаXi. Шифрование и расшифровывание отличаются направлением сдвигов (табл. 18.4).

Таблица 18.2. ПреобразованиеPC1

Заполнение С							Заполнение D
57	49	41	33	25	17	9	63	55	47	39	31	23	15
1	58	50	42	34	26	18	7	62	54	46	38	30	22
10	2	59	51	43	35	27	14	6	61	53	45	37	29
19	11	3	60	52	44	36	21	13	5	28	20	12	4

Таблица 18.3.ПреобразованиеPC2

14	17	11	24	1	5	3	28
15	6	21	10	23	19	12	4
26	8	16	7	27	20	13	2
41	52	31	37	47	55	30	40
51	45	33	48	44	49	39	56
34	53	46	42	50	36	29	32

Выбор битов по таблицам 18.2–18.4 из соответствующих блоков производится следующим образом. Таблица рассматривается как последовательность ее строк, записанных друг за другом, начиная с первой строки. Биты блока данных соответствующей длины нумеруются слева направо, начиная с единицы. Каждый элемент s таблицы рассматривается, как номер бита b_s в блоке данных. Преобразование заключается в замене всех элементов s на биты b_s.

Таблица 18.4.Соответствие сдвигов номерам циклов DES

Номер цикла	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
Сдвиг влево (шифрование)	1	1	2	2	2	2	2	2	1	2	2	2	2	2	2	1
Сдвиг вправо (расшифровывание)	1	1	2	2	2	2	2	2	1	2	2	2	2	2	2	1

Цикловая функция производит следующие действия.

Расширение блока R_i-1до 48 бит за счет повторения битов блока с помощью функции расширенияEP(табл. 18.5).
Поразрядное сложение результата с ключом X_i.
Преобразование полученной суммы с помощью замены (используя так называемые S-блоки), в результате которого получается блок длиной 32 бит.
Применение перестановки P(табл. 18.6), что дает значение функцииY = f(R,X).

Таблица 18.5.Преобразование EPТаблица 18.6.Перестановка P

32	1	2	3	4	5	16	7	20	21	29	12	28	17
4	5	6	7	8	9	1	15	23	26	5	18	31	10
8	9	10	11	12	13	2	8	24	14	32	27	3	9
12	13	14	15	16	17	19	13	30	6	22	11	4	25
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1

Содержание

14	17	11	24	1	5	3	28
15	6	21	10	23	19	12	4
26	8	16	7	27	20	13	2
41	52	31	37	47	55	30	40
51	45	33	48	44	49	39	56
34	53	46	42	50	36	29	32

32	1	2	3	4	5	16	7	20	21	29	12	28	17
4	5	6	7	8	9	1	15	23	26	5	18	31	10
8	9	10	11	12	13	2	8	24	14	32	27	3	9
12	13	14	15	16	17	19	13	30	6	22	11	4	25
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1

14	17	11	24	1	5	3	28
15	6	21	10	23	19	12	4
26	8	16	7	27	20	13	2
41	52	31	37	47	55	30	40
51	45	33	48	44	49	39	56
34	53	46	42	50	36	29	32

32	1	2	3	4	5	16	7	20	21	29	12	28	17
4	5	6	7	8	9	1	15	23	26	5	18	31	10
8	9	10	11	12	13	2	8	24	14	32	27	3	9
12	13	14	15	16	17	19	13	30	6	22	11	4	25
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1

14	17	11	24	1	5	3	28
15	6	21	10	23	19	12	4
26	8	16	7	27	20	13	2
41	52	31	37	47	55	30	40
51	45	33	48	44	49	39	56
34	53	46	42	50	36	29	32

32	1	2	3	4	5	16	7	20	21	29	12	28	17
4	5	6	7	8	9	1	15	23	26	5	18	31	10
8	9	10	11	12	13	2	8	24	14	32	27	3	9
12	13	14	15	16	17	19	13	30	6	22	11	4	25
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1