Связь элементов матриц

Процесс расшифрования данных является инверсным по отношению к процессу шифрования. Все действия должны быть выполнены в обратном порядке. Это означает, что расшифровываемые данные сначала переставляются в соответствии с матрицей IP^–1, а затем над последовательностью битов R₁₆L₁₆ выполняются те же действия, что и в процессе шифрования, но в обратном порядке.

Итеративный процесс расшифрования может быть описан следующими формулами:

R_i–1 = L_i, i= 1, 2,..., 16;

L_i–1 = R_i  f (L_i, K_i), i= 1, 2,..., 16. Таким образом, для процесса расшифрования с переставленным входным блоком R₁₆L₁₆ на первой итерации используется ключ К₁₆, на второй итерации – К₁₅ и т.д. На 16-й итерации используется ключ К₁. На последнем шаге итерации будут получены последовательности L₀ и R₀, которые конкатенируются в 64‑битовую последовательность L₀R₀. Затем в этой последовательности 64 бита переставляются в соответствии с матрицей IP. Результат такого преобразования – исходная последовательность битов (расшифрованное 64-битовое значение).

Теперь рассмотрим, что скрывается под преобразованием, обозначенным буквой f. Схема вычисления функции шифрования f (R_i–1,K_i) показана на рис. 3.4.

Рисунок 3.4 – Схема вычисления функции шифрования f

Для вычисления значения функции f используются:

· функция Е (расширение 32 бит до 48);

· функция S₁, S₂,..., S₈ (преобразование 6-битового числа в 4-битовое);

· функция Р (перестановка битов в 32-битовой последователь-

ности).

Приведем определения этих функций.

Аргументами функции шифрования f являются R_i–1 (32 бита) и K_i (48 бит). Результат функции Е (R_i–1) есть 48-битовое число. Функция расширения Е, выполняющая расширение 32 бит до 48 (принимает блок из 32 бит и порождает блок из 48 бит), определяется табл. 3.4.

В соответствии с табл. 3.4 первые три бита E (R_i–1) – это биты 32, 1 и 2, а последние – 31, 32, 1. Полученный результат (обозначим его E(R_i–1)) складывается по модулю 2 (операция XOR) с текущим значением

Таблица 3.4