DES는 어떻게 6x4 S-Box를 가질 수 있으며 여전히 가역적입니까?

DES의 S-Box에서 6 비트 값을 4 비트 값으로 매핑 할 때 데이터가 손실되지 않습니까? 그렇다면 올바른 출력이 표시되도록 어떻게 되돌릴 수 있습니까?

cr.crypto-security

이것은 아마도 매우 흥미로운 질문 일 것입니다.하지만 나는 당신이 적절한 대답을 얻을 수 있도록 좀 더 독립적으로 만들려고합니다. 더 많은 배경 정보를 제공하십시오.

— Dave Clarke

Sadeq가 답을 가지고 있지만 질문을 명확히하는 것이 여전히 유용 할 것입니다. 먼저 DES의 S-Box 란 무엇입니까?

— Suresh Venkat

Feistel 기반 암호는 입력을 두 개의 동일한 길이의 비트 문자열

및

(DES의 32 비트) 로 분할 한 다음 Sadeq가 아래에 설명 된 작업을 반복적으로 적용합니다 (DES에서는 16 회 반복됨). DES에서

-box는

구현의 구성 요소 인 6 비트 ~ 4 비트 함수입니다 .

-boxes는 15 년 동안 무명 남아 목적있는 몇 가지 흥미로운 통계적인 특성을 가지고 있었다. 많은 사람들이 DES를 더 쉽게 깨뜨릴 수 있다고 생각했습니다. 결국, S- 박스의 이러한 특성으로 인해 DES가 차등 암호 분석에 내성을 갖습니다.

L

$L$

R

$R$

S

$S$

F

$F$

S

$S$

— 피터 쇼어

@Suresh : 클래식 암호는 두 가지 유형, 즉 시저와 같은 대체 암호와 열 전치와 같은 순열 암호로 나뉩니다. 나중에 어떤 유형도 충분한 보안을 제공하지 못함이 분명해졌습니다. 최신 블록 암호는 두 가지 변환을 모두 사용합니다. 특히 P 상자 (= 순열 상자)와 S 상자 (= 대체 상자)가 있습니다.

— MS Dousti

@Suresh : 전적으로 동의합니다. S-Box는 암호 전문가로 유명하지만 OP는 커뮤니티의 작은 부분이 아니라 모든 사람에게 이익이되는 방식으로 질문을해야한다고 생각합니다.

— MS Dousti

$\rm F$

각 라운드에서 다음 작업이 적용됩니다.

$i =0,1,\dots,n$

$L_{i+1} = R_i$

$R_{i+1}= L_i \oplus {\rm F}(R_i, K_i)$

복호화는 다음과 같이 수행됩니다.

$R_{i} = L_{i+1}$

$L_{i} = R_{i+1} \oplus {\rm F}(L_{i+1}, K_{i})$

$\rm F$ $\rm F^{-1}$

— MS 두티
소스

Katz와 Lindell이 쓴“현대 암호화 소개”교과서 5 장을 참조하십시오.

— user686
소스

Wikipedia 에서이 이미지를 보면 Feistel에 대한 모든 수학적 점보 점보 (아직 100 % 이해하지 못함)에 들어 가지 않고 :

DES 암호화 단계

8 개의 s-box가 실제로 48 비트를 32로 압축하더라도 32 비트의 엔트로피가 일반 텍스트에서 나오 므로 해독 할 때 키에서 다른 16 비트를 얻을 수 있습니다. 앞에서 언급 한 피스텔 기능.

— 소 피스 티크
소스