18、常见Feistel网络加密算法详解

常见Feistel网络加密算法详解

1. S盒与P盒

S盒即替代盒，它将输入的每一位替换为新的一位。在DES算法的描述中，我们就见过S盒，它本质上是一个表格，根据给定的输入给出对应的输出。

P盒，也就是置换盒，是S盒的一种变体。与S盒将输入位映射到查找表中的位不同，P盒会对输入的位进行转置或置换，部分位可能会被转置，而有些位则保持不变。例如，一个6位的P盒可能会交换第1位和第4位，交换第2位和第3位，而第5位保持不变。

2. DEAL算法

DEAL算法由Lars Knudsen设计，它源自DES算法，旨在对DES进行改进。其名称是“Data Encryption Algorithm with Large Blocks”的缩写。和DES一样，它也是Feistel密码，并且使用与DES相同的轮函数。不过，它的块大小为128位，密钥大小可以是128位、192位或256位。轮数取决于密钥大小，较小的两个密钥大小使用6轮，256位密钥使用8轮。它曾作为AES竞赛的候选算法，但由于速度慢而被淘汰。不过，在如今先进计算机广泛普及的情况下，速度慢可能不再是问题。

3. MacGuffin算法

MacGuffin算法使用并不广泛，但它是广义不平衡Feistel网络的一个典型例子，因此值得关注。该算法基于DES，但明文块并不被分成相等的两半。在64位的块中，会有48位进入轮函数，从而形成不平衡的Feistel密码。和DES一样，该算法也会先进行扩展，然后使用8个压缩S盒。其密钥调度实际上是算法本身的修改版本。此外，也有人提出了使用128位密钥进行32轮运算的MacGuffin变体。

4. GOST算法