Генерирование ключей ki

Ключи k_i получаются из начального ключа k (64 бит = 8 байтов или 8 символов в ASCII) таким образом. Восемь битов, находящих в позициях 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64 добавляются в ключ k таким образом чтобы каждый байт содержал нечетное число единиц. Это используется для обнаружения ошибок при обмене и хранении ключей. Затем делают перестановку для расширенного ключа (кроме добавляемых битов 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64)

Конечная перестановка

Конечная перестановка IP ^{− 1} действует на T₁₆ и используется для восстановления позиции. Она является обратной к перестановке IP

3. Режимы шифрования шифра des:ecb, cbc, ofb, cfb

Режим шифрования — метод применения блочного шифра, позволяющий преобразовать последовательность блоков открытых данных в последовательность блоков зашифрованных данных. При этом для шифрования одного блока могут использоваться данные другого блока. Обычно режимы шифрования используются для модификации процесса шифрования так, чтобы результат шифрования каждого блока был уникальным вне зависимости от шифруемых данных и не позволял сделать какие-либо выводы об их структуре.

Electronic Codebook (ECB)

Kаждый блок открытого текста заменяется блоком шифротекста.

где i — номера блоков, C_i и P_i — блоки зашифрованного и открытого соответственно, а E_k — функция блочного шифрования. Расшифровка аналогична:

Cipher Block Chaining (CBC)

Каждый блок открытого текста (кроме первого) побитово складывается по модулю 2 (операция XOR) с предыдущим результатом шифрования. Шифрование:

C₀ = IV

где i — номера блоков, IV — вектор инициализации (синхропосылка), C_i и P_i — блоки зашифрованного и открытого текстов соответственно, а E_k — функция блочного шифрования. Расшифровка:

Cipher Feedback (CFB)

Режим обратной связи по шифротексту, режим гаммирования с обратной связью (англ. Cipher Feedback Mode, CFB). Для шифрования следующего блока открытого текста он складывается по модулю 2 с перешифрованным (блочным шифром) результатом шифрования предыдущего блока.

C₀ = IV

Output Feedback (OFB)

Режим (OFB) обратной связи вывода превращает блочный шифр в синхронный шифрпоток: это генерирует ключевые блоки, которые являются результатом сложения с блоками открытого текста, чтобы получить зашифрованный текст. Так же, как с другими шифрами потока, зеркальное отражение в зашифрованном тексте производит зеркально отраженный бит в открытом тексте в том же самом местоположении. Это свойство позволяет многим кодам с исправлением ошибок функционировать как обычно, даже когда исправление ошибок применено перед кодированием.

Из-за симметрии операции сложения, шифрование и расшифрование похожи:

O_i = E_k(O_{i − 1})

O₀ = IV

Каждая операция блочного шифра обратной связи вывода зависит от всех предыдущих и поэтому не может быть выполнена параллельно. Однако, из-за того, что открытый текст или зашифрованный текст используются только для конечного сложения, операции блочного шифра могут быть выполнены заранее, позволяя выполнить заключительное шифрование параллельно с открытым текстом.