1

Рис.18. Схема выработки ключевых элементов

Таблица 9

Перестановка pс1

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

. Выработка ключевых элементов из ключа K начинается со входной выборки-перестановки битов PC₁ (табл.9), которая отбирает 56 из 64 битов ключа и располагает их в другом порядке.

2. Результат выборки-перестановки K* разделяется на две 28-битовые части: старшую С₀ и младшую D₀.

3. 16 раз выполняется процедура.

3а. В зависимости от номера итерации обе части циклически сдвигаются на 1 или 2 бита влево.

Таблица 10

Циклический сдвиг

Номер итерации	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
Сдвиг (бит)	1	1	2	2	2	2	2	2	1	2	2	2	2	2	2	1

3б. Из полученных блоков с помощью выходной битовой выборки-перестановки PC₂ отбираются первые 48 битов, которые и формируют очередной ключевой элемент.

Таблица 11

Перестановка pс2

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

Алгоритмы шифрования и расшифрования выражаются следующими схемами

T’ = DES(T) = IP(T)  H₀  f(L₀, k₁), L₀  …

 H₁₅  f(L₁₅, k₁₆), L₁₅  IP^-1(2³²*L₁₆+ H₁₆), (8)

T = DES^-1(T’) = IP(T’)  H₀  f(L₀, k₁₆), L₀  …

 H₁₅  f(L₁₅, k₁), L₁₅  IP^-1(2³²*L₁₆+ H₁₆). (9)

Таким образом, для расшифрования необходимо «прогнать» DES с тем же ключом в обратном направлении.

В 1993 г. Майкл Винер спроектировал машину стоимостью 1 млн. долларов, выполняющую лобовое вскрытие DES за 3.5 часа. В 1998 г. Electronic Frontier Foundation построена ЭВМ стоимостью 250 тыс. долларов, способная определять ключ DES в среднем за 112 часов. По неподтвержденным данным, Агентство национальной безопасности США уже в 1996 г. могло вскрывать ключ DES за 3-15 мин. с помощью устройства стоимостью 50000 долларов.

Задание на лабораторную работу.

В лабораторной работе необходимо зашифровать сообщение, состоящее из первых восьми букв своей фамилии по алгоритму DES-ECB. Если количество букв в фамилии меньше 8 букв, то необходимо добавить недостающее количество букв из имени. В качестве ключа выбрать первые 7 букв шифруемого сообщения. При оформлении отчета необходимо привести шифруемое сообщение и ключ в символьном и битовом представлении согласно табл.3, а также битовое представление 16 ключевых элементов k_i, результата начальной перестановки IP, 16 полублоков H_i и L_i и результата конечной перестановки IP^-1.