डेटा एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड (डीईएस) एक ब्लॉक सिफर एल्गोरिथम है जो 64 बिट्स के ब्लॉक में सादा पाठ लेता है और 48 बिट्स की कुंजियों का उपयोग करके उन्हें सिफरटेक्स्ट में बदल देता है। यह एक सममित कुंजी एल्गोरिथ्म है। यह परिभाषित कर सकता है कि डेटा को एन्क्रिप्ट और डिक्रिप्ट करने के लिए एक ही कुंजी का उपयोग किया जा सकता है।
डेस के डिजाइन का आविष्कार आईबीएम द्वारा 1994 में किया गया था। डेस पर कुछ परीक्षणों ने साबित कर दिया है कि यह कुछ आवश्यक तत्वों को संतुष्ट करता है जैसा कि दावा किया गया है। कुछ डिज़ाइन जारी किए गए हैं जो इस प्रकार हैं -
एस-बॉक्स - एस-बॉक्स एक ऐसी प्रक्रिया है जो संकुचित कुंजी और विस्तारित आरपीटी वाले एक्सओआर ऑपरेशन से 48-बिट इनपुट को स्वीकार करती है और प्रतिस्थापन तकनीक का उपयोग करके 32-बिट आउटपुट बनाती है। प्रतिस्थापन आठ प्रतिस्थापन बक्से (एस-बॉक्स के रूप में भी जाना जाता है) द्वारा कार्यान्वित किया जाता है।
एस-बॉक्स के कई गुण इस प्रकार हैं -
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प्रत्येक पंक्ति की प्रविष्टियाँ 0 और 15 के बीच मानों के क्रमपरिवर्तन हैं।
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एस-बॉक्स गैर-रैखिक हैं। दूसरे शब्दों में, आउटपुट इनपुट का एफ़िन ट्रांसफ़ॉर्मेशन नहीं है।
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अगर यह इनपुट में किसी एक बिट को बदल सकता है, तो आउटपुट में दो या दो से अधिक बिट्स को बदल दिया जाएगा।
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यदि एस-बॉक्स में दो इनपुट केवल दो मध्य बिट्स (बिट्स 3 और 4) में भिन्न होते हैं, तो आउटपुट आंशिक रूप से दो बिट्स में भिन्न होना चाहिए। दूसरे शब्दों में, S(x) और S(x ⊕ 001100) को आंशिक रूप से दो बिट्स में भिन्न होना चाहिए जहां x इनपुट है और S(x) आउटपुट है।
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यदि एस-बॉक्स में दो इनपुट पहले दो बिट्स (बिट्स 1 और 2) में भिन्न हैं और अंतिम दो बिट्स (5 और 6) में समान हैं, तो दो आउटपुट अलग-अलग होने चाहिए। दूसरे शब्दों में, निम्नलिखित संबंध S(x) S(x ⊕ 11bc00) होना आवश्यक है, जिसमें b और c मनमाने बिट्स हैं।
डी-बॉक्स - डी-बॉक्स एक क्रमपरिवर्तन बॉक्स है जिसमें पारंपरिक ट्रांसपोज़िशन सिफर जैसी विशेषताएं होती हैं। डी-बॉक्स के निम्नलिखित गुण इस प्रकार हैं -
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प्रत्येक एस-बॉक्स इनपुट एक अलग एस-बॉक्स (पहले दौर में) के आउटपुट से प्रकट होता है।
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किसी दिए गए एस-बॉक्स में कोई इनपुट समान बॉक्स (पहले के दौर में) से आउटपुट से प्रकट नहीं होता है।
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प्रत्येक एस-बॉक्स से चार आउटपुट 6 अलग-अलग एस-बॉक्स में जाते हैं (बाद के दौर में)।
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एस-बॉक्स से कोई भी दो आउटपुट बिट एक ही एस-बॉक्स में नहीं जाते (अगले दौर में)।
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प्रत्येक एस-बॉक्स के लिए, दो आउटपुट बिट्स अगले दौर में एस-बॉक्स के पहले या आखिरी दो बिट्स में जाते हैं। अन्य दो आउटपुट बिट्स बाद के दौर में एस-बॉक्स के मध्य बिट्स को दिखाते हैं।
राउंड की संख्या - डीईएस फिस्टल सिफर के सोलह राउंड का उपयोग करता है। यह प्रदर्शित किया गया है कि आठ राउंड के बाद, प्रत्येक सिफरटेक्स्ट प्रत्येक प्लेनटेक्स्ट बिट और प्रत्येक कुंजी बिट का एक कार्य है; सिफरटेक्स्ट प्लेनटेक्स्ट और सिफरटेक्स्ट का एक यादृच्छिक कार्य है। इस प्रकार, ऐसा लगता है कि आठ राउंड पर्याप्त होने चाहिए।