Классическая сеть Фейстеля

Сетью Фейстеля называется методика обратимых преобразований текста, при которой значение, вычисленное от одной из частей текста, накладывается на другие части. Сеть Фейстеля представляет собой модификацию метода смешивания текущей части шифруемого блока с результатом некоторой функции, вычисленное от другой независимой части того же блока. Эта методика обеспечивает выполнение важного требования о многократном использовании ключа и материала исходного блока информации. Часто структуру сети выполняют таким образом, чтобы использовать для шифрования и расшифрования один и тот же алгоритм.

Структура классической сети Фейстеля показана на рис. 3.1

.

Рисунок 3.1 – Структура классической сети Фейстеля

Независимые потоки информации, порожденные из исходного блока, называются ветвями сети. В классической схеме Фейстеля их две. Величины V_i называются параметрами сети, обычно это функции от материала ключа. Функция F называется образующей. Действие, состоящее из однократного вычисления образующей функциии и последующего наложения ее результата на другую ветвь с обменом местами называется циклом или раундом сети Фейстеля. Оптимальное число раундов K − от 8 до 32.

Увеличение количества раундов значительно повышает криптостойкость любого симметричного блочного шифра. Благодаря этой особенности сети Фейстеля получили широкое распространение – при обнаружении слабого места в алгоритме почти всегда достаточно не переписывая сам алгоритм увеличить количество раундов на 4-8.

В соответствии с описанной методикой построены блочные симметричные криптоалгоритмы DES, IDEA, ГОСТ 28147-89 и ряд других алгоритмов.