डेटा एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड (DES) एक ब्लॉक सिफर एल्गोरिदम है जो 64 बिट्स के ब्लॉक में प्लेन टेक्स्ट लेता है और उन्हें 48 बिट्स की कुंजियों का उपयोग करके सिफरटेक्स्ट में बदल देता है। यह एक सममित कुंजी एल्गोरिदम है। इसका अर्थ है कि डेटा को एन्क्रिप्ट करने और डिक्रिप्ट करने के लिए समान कुंजी का उपयोग किया जा सकता है।
DES का डिजाइन 1974 में IBM द्वारा विकसित किया गया था। DES पर कुछ परीक्षणों ने साबित किया है कि यह दावा किए गए कुछ आवश्यक तत्वों को पूरा करता है। कुछ डिजाइन मुद्दे निम्नलिखित हैं:
S-बॉक्स (S-Boxes)
S-बॉक्स एक प्रक्रिया है जो संपीड़ित कुंजी और विस्तारित RPT युक्त XOR ऑपरेशन से 48-बिट इनपुट स्वीकार करती है और प्रतिस्थापन तकनीक का उपयोग करके 32-बिट आउटपुट बनाती है। प्रतिस्थापन आठ प्रतिस्थापन बॉक्स (S-बॉक्स के रूप में भी जाना जाता है) द्वारा कार्यान्वित किया जाता है।
S-बॉक्स के कई गुण निम्नलिखित हैं:
- प्रत्येक पंक्ति की प्रविष्टियाँ 0 और 15 के बीच के मानों के क्रमचय हैं।
- S-बॉक्स गैर-रैखिक हैं। दूसरे शब्दों में, आउटपुट इनपुट का एक एफाइन ट्रांसफॉर्मेशन नहीं है।
- यदि इनपुट में एक बिट बदला जाता है, तो आउटपुट में दो या अधिक बिट्स बदल जाएंगे।
- यदि किसी S-बॉक्स के दो इनपुट केवल दो मध्य बिट्स (बिट्स 3 और 4) में भिन्न हैं, तो आउटपुट कम से कम दो बिट्स में भिन्न होना चाहिए।
- यदि किसी S-बॉक्स के दो इनपुट पहले दो बिट्स (बिट्स 1 और 2) में भिन्न हैं और अंतिम दो बिट्स (5 और 6) में समान हैं, तो दोनों आउटपुट अलग होने चाहिए।
D-बॉक्स (D-Boxes)
D-बॉक्स एक परम्यूटेशन बॉक्स है जिसमें पारंपरिक ट्रांसपोजिशन सिफर के समान विशेषताएं हैं। D-बॉक्स के निम्नलिखित गुण हैं:
- प्रत्येक S-बॉक्स इनपुट पिछले राउंड में एक अलग S-बॉक्स के आउटपुट से आता है।
- दिए गए S-बॉक्स का कोई इनपुट पिछले राउंड में समान बॉक्स के आउटपुट से नहीं आता है।
- प्रत्येक S-बॉक्स के चार आउटपुट अगले राउंड में 6 अलग-अलग S-बॉक्स में जाते हैं।
- एक S-बॉक्स से कोई दो आउटपुट बिट्स अगले राउंड में समान S-बॉक्स में नहीं जाते हैं।
- प्रत्येक S-बॉक्स के लिए, दो आउटपुट बिट्स अगले राउंड में S-बॉक्स के पहले या अंतिम दो बिट्स में जाते हैं। अन्य दो आउटपुट बिट्स अगले राउंड में S-बॉक्स के मध्य बिट्स में दिखाई देते हैं।
राउंड की संख्या (Number of Rounds)
DES फिस्टेल सिफर के सोलह राउंड का उपयोग करता है। यह दिखाया गया है कि आठ राउंड के बाद, प्रत्येक सिफरटेक्स्ट प्रत्येक प्लेनटेक्स्ट बिट और प्रत्येक कुंजी बिट का एक फ़ंक्शन है; सिफरटेक्स्ट प्लेनटेक्स्ट और सिफरटेक्स्ट का एक तीव्र यादृच्छिक फ़ंक्शन है। इस प्रकार, ऐसा लगता है कि आठ राउंड पर्याप्त होने चाहिए।
