信息安全中的扩展置换是什么?


此操作将信息的右半部分 R 从 32 位扩展到 48 位,并且此操作还会更改位的顺序以及重复特定位。它被称为扩展置换。

此操作有两个目标,包括它创建与密钥大小相同的右半部分以进行异或运算,并且它支持可以在替换运算期间压缩的更长结果。它可以使一位影响两个替换,输出位对输入位的依赖性更快地传播。这被称为雪崩效应。

DES 的设计目的是尽可能快地实现使密文的每个位都基于明文的每个位和密钥的每个位的操作。这显示如下:

  • 32 位右明文被分成八个块,每个块包含 4 位。

  • 接下来,以下过程的每个 4 位块扩展到相应的 6 位块。即每个 4 位块插入 2 个额外位。它们绝对是 4 位块的第一个和第四个位的重复。

第二位和第三位按输入时的顺序写下。第一位下载输出到第二个输出位置,并在第 48 个输出位置进一步更新。同样,第 32 个输入位在第 47th个输出位置以及第一个输出位置中找到。

显然,此阶段导致输入位的扩展和置换,同时生成输出。第一个输入位进入第二个和第 48 个输出位置。

第二个输入位进入第三个输出位置,依此类推。因此,它将检测到扩展置换通常使用图中显示的表格。

RPT 扩展置换表

3212345456789
8910111213121314151617
161718192021202122232425
24252627282928293031321

首先可以看出,密钥转换阶段将 56 位密钥压缩为 48 位。因此,扩展置换过程将 32 位 RPT(右明文)扩展到 48 位。现在,48 位密钥与 48 位 RPT 进行异或运算,并将结果输出传递到下一步,即图中显示的 S 盒替换。

在扩展置换之后,DES 需要对扩展的右侧部分和轮密钥进行异或运算。

更新于: 2022-03-14

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