El modelo de cifrado de Feistel es una estructura o un diseño utilizado para desarrollar muchos cifrados de bloque como DES. El cifrado de Feistel puede tener componentes invertibles, no invertibles y autoinvertibles en su diseño. Se utiliza el mismo algoritmo de cifrado y descifrado. Se utiliza una clave separada para cada ronda. Sin embargo, las mismas claves redondas se utilizan tanto para el cifrado como para el descifrado.
Algoritmo de cifrado de Feistel
- Cree una lista de todos los caracteres de texto sin formato.
- Convierta el texto sin formato a ASCII y luego a formato binario de 8 bits.
- Divida la string binaria de texto sin formato en dos mitades: la mitad izquierda (L1) y la mitad derecha (R1)
- Genere claves binarias aleatorias (K1 y K2) de longitud igual a la mitad de la longitud del texto sin formato para las dos rondas.
Primera ronda de cifrado
- una. Genere la función f1 usando R1 y K1 de la siguiente manera:
f1= xor(R1, K1)
- b. Ahora, la nueva mitad izquierda (L2) y la mitad derecha (R2) después de la ronda 1 son las siguientes:
R2= xor(f1, L1) L2=R1
Segunda ronda de cifrado
- una. Genere la función f2 usando R2 y K2 de la siguiente manera:
f2= xor(R2, K2)
- b. Ahora, la nueva mitad izquierda (L3) y la mitad derecha (R3) después de la ronda 2 son las siguientes:
R3= xor(f2, L2) L3=R2
- La concatenación de R3 a L3 es el texto cifrado
- El mismo algoritmo se utiliza para el descifrado para recuperar el texto sin formato del texto cifrado.
Ejemplos:
Plain Text is: Hello Cipher Text: E1!w( Retrieved Plain Text is: b'Hello' Plain Text is: Geeks Cipher Text: O;Q Retrieved Plain Text is: b'Geeks'
Python3
# Python program to demonstrate
# Feistel Cipher Algorithm
import binascii
# Random bits key generation
def rand_key(p):
import random
key1 = ""
p = int(p)
for i in range(p):
temp = random.randint(0,1)
temp = str(temp)
key1 = key1 + temp
return(key1)
# Function to implement bit exor
def exor(a,b):
temp = ""
for i in range(n):
if (a[i] == b[i]):
temp += "0"
else:
temp += "1"
return temp
# Defining BinarytoDecimal() function
def BinaryToDecimal(binary):
# Using int function to convert to
# string
string = int(binary, 2)
return string
# Feistel Cipher
PT = "Hello"
print("Plain Text is:", PT)
# Converting the plain text to
# ASCII
PT_Ascii = [ord(x) for x in PT]
# Converting the ASCII to
# 8-bit binary format
PT_Bin = [format(y,'08b') for y in PT_Ascii]
PT_Bin = "".join(PT_Bin)
n = int(len(PT_Bin)//2)
L1 = PT_Bin[0:n]
R1 = PT_Bin[n::]
m = len(R1)
# Generate Key K1 for the
# first round
K1= rand_key(m)
# Generate Key K2 for the
# second round
K2= rand_key(m)
# first round of Feistel
f1 = exor(R1,K1)
R2 = exor(f1,L1)
L2 = R1
# Second round of Feistel
f2 = exor(R2,K2)
R3 = exor(f2,L2)
L3 = R2
# Cipher text
bin_data = L3 + R3
str_data =' '
for i in range(0, len(bin_data), 7):
# slicing the bin_data from index range [0, 6]
# and storing it in temp_data
temp_data = bin_data[i:i + 7]
# passing temp_data in BinarytoDecimal() function
# to get decimal value of corresponding temp_data
decimal_data = BinaryToDecimal(temp_data)
# Decoding the decimal value returned by
# BinarytoDecimal() function, using chr()
# function which return the string corresponding
# character for given ASCII value, and store it
# in str_data
str_data = str_data + chr(decimal_data)
print("Cipher Text:", str_data)
# Decryption
L4 = L3
R4 = R3
f3 = exor(L4,K2)
L5 = exor(R4,f3)
R5 = L4
f4 = exor(L5,K1)
L6 = exor(R5,f4)
R6 = L5
PT1 = L6+R6
PT1 = int(PT1, 2)
RPT = binascii.unhexlify( '%x'% PT1)
print("Retrieved Plain Text is: ", RPT)
Producción:
Plain Text is: Hello Cipher Text: E1!w( Retrieved Plain Text is: b'Hello'