《图解密码技术》读书笔记（二）——DES算法原理

DES的基本结构为Feistel网络。

（一）Feistel网络的加密过程

在Feistel网络中，加密的各个步骤，称为轮round，整个加密过程就是经过若干次轮的循环。

下图是Feistel网络一轮的运行过程。

用文字描述一轮：

1. 将输入的数据等分为左右两部分；

2. 将输入的右侧，直接发送到输出的右侧；

3. 将输入的右侧发送到轮函数；

4. 轮函数根据右侧数据和子密钥，计算出一串看上去是随机的比特序列；

5. 将上一步得到的比特序列与左侧数据进行XOR运算，并将结果作为加密后的左侧。

经过一轮之后，可以看到，左侧数据得到了加密，右侧数据没有加密。

此时开始第二轮，将左侧已加密的数据移动到右侧，右侧未加密数据移动到左侧，然后执行一轮加密。

此时，经过轮换，可以看到左右两侧都得到了加密。

DES就是一种16轮的Feistel网络。

（二）Feistel网络的解密过程

事实上，根据XOR的性质，将一轮加密的输出结果，用子密钥重新运行一次，都能够将密文正确还原为原文。

看从下图观察还原过程：

因此，Feistel网络的解密操作，只需要用相反的顺序来使用子密钥就可以完成了。