डेटा एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड (DES) एक सममित कुंजी ब्लॉक सिफर है जो 64-बिट प्लेनटेक्स्ट और 56-बिट कुंजी को इनपुट के रूप में लेता है और आउटपुट के रूप में 64-बिट सिफर टेक्स्ट उत्पन्न करता है। DES फ़ंक्शन P और S-बॉक्स से बना है। P-बॉक्स बिट्स को स्थानांतरित करते हैं और S-बॉक्स बिट्स को प्रतिस्थापित करके सिफर बनाते हैं।
DES एक फिस्टेल ब्लॉक सिफर कार्यान्वयन है, जिसे लूसिफ़र कहा जाता है। इसमें 16 राउंड के साथ एक फिस्टेल संरचना की आवश्यकता होती है, जहां प्रत्येक राउंड के लिए एक अलग कुंजी का उपयोग किया जा सकता है। DES (डेटा एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड) को समझने के प्रमुख कारण यह है कि यह एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम की नींव बनाता है। इससे वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम या विधियों के कार्यान्वयन या संचालन को सीखना आसान हो जाता है, जो DES एल्गोरिदम की तुलना में बहुत तेज़ हैं।
डबल DES
डबल DES एक एन्क्रिप्शन दृष्टिकोण है जो समान प्लेन टेक्स्ट पर DES के दो उदाहरणों का उपयोग करता है। दोनों उदाहरणों में यह प्लेन टेक्स्ट को एन्क्रिप्ट करने के लिए अलग-अलग कुंजियों का उपयोग करता है। डबल DES सीखना आसान है।
डबल DES दो कुंजियों का उपयोग करता है, जैसे K1 और K2। यह मूल प्लेन टेक्स्ट पर K1 का उपयोग करके DES लागू करके एन्क्रिप्टेड टेक्स्ट प्राप्त करता है। यह एन्क्रिप्टेड टेक्स्ट पर DES लागू करता है, लेकिन इस बार अलग कुंजी K2 के साथ। अंतिम आउटपुट एन्क्रिप्टेड टेक्स्ट का एन्क्रिप्शन है जैसा कि आंकड़े में दिखाया गया है।
डिक्रिप्शन
डबल एन्क्रिप्टेड सिफर-टेक्स्ट ब्लॉक को पहले कुंजी K2 का उपयोग करके डिक्रिप्ट किया जाता है जिससे सिंगली एन्क्रिप्टेड सिफर टेक्स्ट बनता है। इस सिफरटेक्स्ट ब्लॉक को फिर कुंजी K1 का उपयोग करके डिक्रिप्ट किया जाता है ताकि मूल प्लेनटेक्स्ट ब्लॉक प्राप्त किया जा सके।
कुंजी स्थान विश्लेषण
यदि 1 बिट की कुंजी का उपयोग किया जाता है, तो दो संभावित कुंजियाँ होती हैं जिनमें 0 और 1 शामिल हैं। यदि 2 बिट कुंजी का उपयोग किया जाता है, तो चार संभावित कुंजी मान होते हैं जैसे (00, 01, 10 और 11)।
सामान्य तौर पर, यदि n-बिट कुंजी का उपयोग किया जाता है, तो क्रिप्टएनालिस्ट को सभी संभावित कुंजियों को आजमाने के लिए 2^n ऑपरेशन करने होंगे। यदि दो अलग-अलग कुंजियों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक n बिट्स की है, तो क्रिप्टएनालिस्ट को कुंजी को क्रैक करने के लिए 2^(2n) प्रयास की आवश्यकता होगी।
डबल DES के लिए (2^(2*56)) यानी 2^112 कुंजियों की खोज की आवश्यकता होती है। यह मीट-इन-द-मिडल हमले की शर्तों को प्रस्तुत करता है। इस हमले में एक छोर से एन्क्रिप्शन, दूसरे से डिक्रिप्शन, और बीच में परिणामों को मिलाना शामिल है।
गणितीय अभिव्यक्ति
मान लें कि क्रिप्टएनालिस्ट दो बुनियादी जानकारी जानता है जिसमें P (एक प्लेन-टेक्स्ट ब्लॉक) और C (संदेश के लिए संबंधित अंतिम सिफर-टेक्स्ट ब्लॉक) शामिल हैं। डबल DES की गणितीय अभिव्यक्ति आंकड़े में दिखाई गई है।
पहले एन्क्रिप्शन का परिणाम T के रूप में जाना जाता है और इसे T = E_K1(P) [यानी कुंजी K1 के साथ ब्लॉक P को एन्क्रिप्ट करें] के रूप में दर्शाया गया है। इस एन्क्रिप्टेड ब्लॉक को दूसरी कुंजी K2 के साथ एन्क्रिप्ट करने के बाद, परिणाम को C = E_K2(E_K1(P)) [यानी पहले से एन्क्रिप्टेड ब्लॉक T को एक अलग कुंजी K2 के साथ एन्क्रिप्ट करें, और अंतिम सिफरटेक्स्ट को C कहें] के रूप में दर्शाया गया है।
