DES एक ब्लॉक सिफर है। एन्क्रिप्शन प्रक्रिया दो क्रमपरिवर्तनों (P-बॉक्स) से बनी होती है जिन्हें प्रारंभिक और अंतिम क्रमपरिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, और 16 फिस्टेल राउंड। प्रत्येक राउंड के लिए एक अलग 48-बिट राउंड कुंजी की आवश्यकता होती है जो एक पूर्वनिर्धारित एल्गोरिदम के अनुसार सिफर कुंजी से उत्पन्न होती है।
DES क्रिप्टोग्राफी के दो आवश्यक गुणों पर आधारित है जिसमें प्रतिस्थापन (जिसे भ्रम भी कहा जाता है) और स्थानांतरण (जिसे प्रसार भी कहा जाता है) शामिल हैं। DES में 16 चरण शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक को राउंड के रूप में जाना जाता है।
प्रत्येक राउंड प्रतिस्थापन और स्थानांतरण के चरणों को लागू करता है। DES एक सममित क्रिप्टोसिस्टम है। एन्क्रिप्ट किए जाने वाले ब्लॉक को प्रारंभिक क्रमपरिवर्तन IP के अधीन किया जाता है और फिर एक जटिल कुंजी-निर्भर गणना के लिए और अंत में एक क्रमपरिवर्तन के लिए जो प्रारंभिक क्रमपरिवर्तन IP⁻¹ का व्युत्क्रम है।
आइए DES में निम्नलिखित चरणों पर चर्चा करें।
प्रारंभिक क्रमपरिवर्तन (IP) - एक प्रारंभिक क्रमपरिवर्तन एन्क्रिप्शन प्रक्रिया की शुरुआत में केवल एक बार आवश्यक होता है। DES में, पूरे प्लेनटेक्स्ट को 64 बिट्स के ब्लॉकों में विभाजित करने के बाद, प्रत्येक पर IP आवश्यक होता है। यह प्रारंभिक क्रमपरिवर्तन स्थानांतरण प्रक्रिया में एक चरण है।
राउंड - DES 16 राउंड का उपयोग करता है। DES का प्रत्येक राउंड एक फिस्टेल सिफर है। राउंड पिछले राउंड से Lᵢ₋₁ और Rᵢ₋₁ लेता है और Lᵢ और Rᵢ उत्पन्न करता है, जो अगले राउंड में जाते हैं। यह माना जा सकता है कि प्रत्येक राउंड में दो सिफर घटक (मिक्सर और स्वैपर) होते हैं।
ये प्रत्येक घटक व्युत्क्रमणीय हैं। स्वैपर निश्चित रूप से व्युत्क्रमणीय है। यह टेक्स्ट के बाएं आधे हिस्से को दाएं आधे हिस्से के साथ स्वैप करता है। मिक्सर XOR ऑपरेशन के माध्यम से व्युत्क्रमणीय है। सभी गैर-व्युत्क्रमणीय घटक फंक्शन f(Rᵢ₋₁, Kᵢ) के भीतर एकत्र किए जाते हैं।
अंतिम क्रमपरिवर्तन (FP) - 16वें राउंड के अंत में, अंतिम क्रमपरिवर्तन लागू किया जाता है। यह तालिका पर आधारित एक सरल स्थानांतरण है। उदाहरण के लिए, 40वां इनपुट 1वें आउटपुट बिट का स्थान लेता है, आदि। अंतिम क्रमपरिवर्तन का आउटपुट 64-बिट एन्क्रिप्टेड ब्लॉक है।
| 40 | 8 | 48 | 16 | 56 | 24 | 64 | 32 | 39 | 7 | 47 | 15 | 55 | 23 | 63 | 31 |
| 38 | 6 | 46 | 14 | 54 | 22 | 62 | 30 | 37 | 5 | 45 | 13 | 53 | 21 | 61 | 29 |
| 36 | 4 | 44 | 12 | 52 | 20 | 60 | 28 | 35 | 3 | 43 | 11 | 51 | 19 | 59 | 27 |
| 34 | 2 | 42 | 10 | 50 | 18 | 58 | 26 | 33 | 1 | 41 | 9 | 49 | 17 | 57 | 25 |
DES डिक्रिप्शन - यह एक अत्यंत जटिल एन्क्रिप्शन योजना है और इसलिए DES का उपयोग करके डिक्रिप्शन अंततः एक अलग दृष्टिकोण अपना सकता है। DES में एन्क्रिप्शन के लिए उपयोग किया जाने वाला वही एल्गोरिदम डिक्रिप्शन के लिए भी काम करता है।
कई तालिकाओं के मान और संचालन के साथ-साथ उनके क्रम को इतनी सावधानी से चुना जाता है कि एल्गोरिदम प्रतिवर्ती हो। एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन प्रक्रिया के बीच एकमात्र अंतर कुंजी भागों का उलटफेर है।
यदि मूल कुंजी K को 16 एन्क्रिप्शन राउंड के लिए K1, K2, K3...K16 में विभाजित किया गया था, तो डिक्रिप्शन के लिए, कुंजी का उपयोग K16, K15, और K14...K1 के रूप में किया जाना चाहिए।
