Схема процедуры расширения ключа показана на рис. 4. Ее задача - формирование 16 ключей раунда, которое выполняется следующим образом.
Как было сказано выше, из 64-битного ключа шифрования алгоритм DES использует только 56 бит. Каждый 8-й бит отбрасывается и никак не применяется в алгоритме, причем использование оставшихся бит ключа шифрования в реализациях алгоритма DES никак не лимитировано стандартом (3 [24]). Процедура извлечения 56 значащих бит 64-битного ключа на рис. 4 обозначена как E. Помимо извлечения, данная процедура выполняет еще и перестановку бит ключа согласно следующим таблицам:
В результате перестановки формируются два 28-битных значения C и D. Верхняя таблица определяет выборку бит ключа для C, нижняя - для D.
Затем выполняется 16 раундов преобразований, каждый из которых дает один из ключей раунда Ki. В каждом раунде производятся следующие действия:
1. Текущие значения C и D циклически сдвигаются влево на переменное число бит n. Для раундов 1, 2, 9 и 16 n = 1, в остальных раундах выполняется циклический сдвиг на 2 бита.
2. C и D объединяются в 56-битное значение, к которому применяется сжимающая перестановка CP, результатом которой является 48-битный ключ раунда Ki. Сжимающая перестановка выполняется согласно следующей таблице:
Сочетание циклического сдвига и сжимающей перестановки приводит к тому, что в каждом ключе раунда используется уникальный набор бит ключа шифрования.
При расшифровании данных можно использовать ту же процедуру расширения ключа, но применять ключи раунда в обратном порядке. Есть и другой вариант: в каждом раунде процедуры расширения ключа вместо циклического сдвига влево выполнять циклический сдвиг вправо на n бит, где n = 0 для первого раунда, n = 1 для раундов 2, 9, 16 и n = 2 для остальных раундов. Такая процедура расширения ключа сразу даст нужные для расшифрования ключи раунда K(17-i).
Стоит сказать, что возможность выполнения расширения ключа «на лету» (особенно если эта возможность существует как при зашифровании, так и при расшифровании) считается достоинством алгоритмов шифрования, поскольку в этом случае расширение ключа можно выполнять параллельно шифрованию и не тратить память на хранение ключей раундов, кроме текущего.
Работы, представленные на сайте http://taketop.ru, предназначено исключительно для ознакомления. Все права в отношении работ и/или содержимого работ, представленных на сайте http://taketop.ru, принадлежат их законным правообладателям. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие или полученные в связи с использованием работ и/или содержимого работ, представленных на сайте http://taketop.ru
.png)