DES 轮函数中安全级别最高的组件是什么？

DES 的各个组件如下：

密钥转换 - 初始的 64 位密钥通过丢弃每第 8 位来转换为 56 位密钥。因此，每一轮都适用 56 位密钥。从这个 56 位密钥中，每一轮都会使用称为密钥转换的过程产生多个 48 位子密钥。56 位密钥被分成两半，每半 28 位。

每轮密钥位移位数

密钥转换过程中，包括从原始 56 位密钥中置换和选择 48 位密钥，这被称为压缩置换。在压缩置换技术中，每一轮都使用了密钥位的多个子集。这使得 DES 不容易破解。

扩展置换 - 初始置换后，它有两个 32 位明文区域，称为左明文 (LPT) 和右明文 (RPT)。在扩展置换中，RPT 从 32 位扩散到 48 位。它可以将位大小从 32 位增强到 48 位，位也被置换，也就是扩展置换。

首先可以看到密钥转换过程将 56 位密钥压缩到 48 位。因此，扩展置换过程将 32 位 RPT 扩展到 48 位。

S 盒替换 - S 盒替换是一个过程，它接收来自异或运算的 48 位输入（包含压缩密钥和扩展 RPT），并使用替换技术生成 32 位输出。

替换由八个替换盒（也称为 S 盒）实现。八个 S 盒中的每一个都有一个 6 位输入和一个 4 位输出。48 位输入块被分成 8 个子块（每个包含 6 位），每个子块都被提供给一个 S 盒。

P 盒置换 - S 盒的输出包含 32 位。这 32 位使用 P 盒进行置换。这个简单的置换结构包含简单的置换，包括根据 P 盒表中定义的将每个位替换为另一个位，而无需任何扩展或压缩。这被称为 P 盒置换。

异或和交换 - 所有这些操作只能在 64 位原始明文的 32 位右半部分（即 RPT）上实现。左半部分（即 LPT）到目前为止没有受到影响。

在这个阶段，初始 64 位明文块的左半部分（即 LPT）与 P 盒置换生成的输出进行异或运算。这个异或运算的结果成为新的右半部分（即 RPT）。旧的右半部分（即 RPT）在交换过程中成为新的左半部分。

Ginni

更新于：2022年3月15日

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