DES एक ब्लॉक सिफर है। एन्क्रिप्शन प्रक्रिया दो परम्यूटेशन (P-बॉक्स) से बनी है जिन्हें प्रारंभिक और अंतिम परम्यूटेशन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, और 16 फिस्टेल राउंड। प्रत्येक राउंड को सिफर कुंजी के अनुसार पूर्व-निर्धारित एल्गोरिदम के अनुसार एक अलग 48-बिट राउंड कुंजी की आवश्यकता होती है। DES फ़ंक्शन दाएं सबसे 32 बिट्स (R_I-1) पर 48-बिट कुंजी का उपयोग करके 32-बिट आउटपुट बनाता है।
DES के दो गुण निम्नलिखित हैं:
हिमस्खलन प्रभाव (Avalanche Effect)
- हिमस्खलन प्रभाव परिभाषित करता है कि प्लेनटेक्स्ट (या कुंजी) में एक छोटा परिवर्तन सिफरटेक्स्ट में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन करना चाहिए। प्लेनटेक्स्ट के एक बिट में परिवर्तन सिफरटेक्स्ट के कई बिट्स में परिवर्तन पैदा करता है।
- DES को इस गुण के संबंध में मजबूत साबित किया गया है।
- हिमस्खलन प्रभाव सिफर टेक्स्ट बिट्स की संख्या है जो प्लेन टेक्स्ट और कुंजी मानों में बिट दर बिट परिवर्तन के संबंध में बदलते हैं।
- हिमस्खलन प्रभाव का लाभ वहां उपलब्ध कराया जा सकता है जहां DES और AES एल्गोरिदम का उपयोग एम्बेडेड सॉफ्टवेयर को सुरक्षित करने के लिए किया जाता है। हमलावर डेटाबेस में सहेजे गए डेटा को तस्करी करने का बहुत प्रयास कर रहे हैं।
- यदि परिवर्तन छोटा होता, तो यह खोजे जाने वाले प्लेनटेक्स्ट या कुंजी स्थान के आकार को कम कर देता।
- इसका अर्थ है कि दो पड़ोसी कुंजियों का उपयोग करके समान प्लेनटेक्स्ट को एन्क्रिप्ट करके प्राप्त दो सिफरटेक्स्ट के बीच कोई समानता नहीं होनी चाहिए, इसलिए यह क्रिप्टएनालिस्ट द्वारा कुंजीस्पेस निरीक्षण में बड़ी गिरावट ला सकता है।
- एक एन्क्रिप्शन दृष्टिकोण का अच्छा हिमस्खलन प्रभाव होता है जब इनपुट के एक बिट में परिवर्तन आउटपुट बिट के लगभग आधे के यादृच्छिक परिवर्तन में परिणाम देता है।
- हिमस्खलन प्रभाव में, यह एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम के लिए एक आवश्यक विशेषता है। यह गुण प्लेनटेक्स्ट में कुछ बिट बदलकर और फिर सिफर टेक्स्ट में बिट्स के परिणाम में हिमस्खलन परिवर्तन देखकर देखा जा सकता है।
पूर्णता (Completeness)
- पूर्णता प्रभाव परिभाषित करता है कि सिफरटेक्स्ट के प्रत्येक बिट को प्लेनटेक्स्ट पर कुछ बिट्स पर आधारित होना आवश्यक है। D-बॉक्स और S-बॉक्स द्वारा DES में विकसित प्रसार और भ्रम एक बहुत मजबूत पूर्णता प्रभाव दिखाते हैं।
- पूर्णता विशेषता हिमस्खलन अवधारणा को और भी कस देती है।
- इसके लिए आवश्यक है कि सिफरटेक्स्ट में परिवर्तन इनपुट प्लेनटेक्स्ट या कुंजी के प्रत्येक बदले हुए बिट के लिए लगातार वितरित हो।
- विशेष रूप से, किसी भी दिए गए इनपुट बिट को बदलने से परिवर्तन में किसी बिंदु पर एक निश्चित आउटपुट बिट में परिवर्तन होना चाहिए।
- पूर्णता के लिए आवश्यक है कि यह संबंध इनपुट बिट और आउटपुट बिट के प्रत्येक अनुक्रम के लिए कम से कम एक बार हो।
- दूसरे शब्दों में, पूर्णता परिभाषित करती है कि हिमस्खलन प्रभाव प्लेनटेक्स्ट और सिफरटेक्स्ट में बिट्स के लगभग सभी समूहों में लगातार फैला हुआ है।
- यह प्रभाव P-बॉक्स और S-बॉक्स द्वारा बनाए गए प्रसार और भ्रम द्वारा विकसित होता है। DES बहुत मजबूत पूर्णता प्रभाव प्रदर्शित करता है।
