Generación de claves estándar de cifrado de datos simplificado

El estándar de cifrado de datos simplificado (S-DES) es una versión simple del algoritmo DES . Es similar al algoritmo DES pero es un algoritmo más pequeño y tiene menos parámetros que DES. Se hizo con fines educativos para que la comprensión de DES fuera más sencilla. Es un cifrado de bloque que toma un bloque de texto sin formato y lo convierte en texto cifrado. Se necesita un bloque de 8 bits.

Es un cifrado de clave simétrica, es decir, utilizan la misma clave tanto para el cifrado como para el descifrado. En este artículo, vamos a demostrar la generación de claves para el algoritmo de cifrado y descifrado s-des. Tomamos una clave aleatoria de 10 bits y producimos dos claves de 8 bits que se utilizarán para el cifrado y descifrado.

Concepto de generación de claves: en el algoritmo de generación de claves, aceptamos la clave de 10 bits y la convertimos en dos claves de 8 bits. Esta clave se comparte entre el remitente y el receptor. 

En la generación de claves, utilizamos tres funciones:

1. Permutación P10

2. Permutación P8

3. Desplazamiento a la izquierda

Paso 1: Aceptamos una clave de 10 bits y permutamos los bits colocándolos en la tabla P10.

Key = 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0
(k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9, k10) = (1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0)

P10 Permutation is: P10(k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9, k10) = (k3, k5, k2, k7, k4, k10, k1, k9, k8, k6) 
After P10, we get 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0

Paso 2: Dividimos la clave en 2 mitades de 5 bits cada una.

l=1 0 0 0 0, r=0 1 1 0 0

Paso 3: Ahora aplicamos un bit de desplazamiento a la izquierda en cada tecla.

l = 0 0 0 0 1, r = 1 1 0 0 0 

Paso 4: combine ambas claves después del paso 3 y permute los bits colocándolos en la tabla P8. La salida de la tabla dada es la primera clave K1.

After LS-1 combined, we get 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
P8 permutation is: P8(k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9, k10) = (k6, k3, k7, k4, k8, k5, k10, k9)
After P8, we get Key-1 : 1 0 1 0 0 1 0 0

Paso 5: La salida obtenida del paso 3, es decir, 2 mitades después de un desplazamiento a la izquierda de un bit, debe volver a someterse al proceso de desplazamiento a la izquierda de dos bits.

Step 3 output - l = 0 0 0 0 1, r = 1 1 0 0 0 
After two bit shift - l = 0 0 1 0 0, r = 0 0 0 1 1

Paso 6: Combina las 2 mitades obtenidas del paso 5 y permutalas colocándolas en la tabla P8. La salida de la tabla dada es la segunda clave K2.

After LS-2 combined = 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1
P8 permutation is: P8(k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9, k10) = (k6, k3, k7, k4, k8, k5, k10, k9)
After P8, we get Key-2 : 0 1 0 0 0 0 1 1

Salida final:

Key-1 is: 1 0 1 0 0 1 0 0
Key-2 is: 0 1 0 0 0 0 1 1