Функция шифрования.

Функция шифрования F(R,K) схематически показана на рисунке 2. Для вычисления значения функции F используется функция E (расширение 32 бит до 48), функции S(1), S(2),...,S(8) преобразование 6-битового числа в 4-битовое) и функция P (перестановка бит в 32-битовой последовательности). Приведем определения этих функций. Аргументами функции шифрования являются R (32 бита) и K (48 бит). Результат функции E(R) есть 48-битовое число, которое складывается по модулю 2 с числом K. Таким образом, получается 48-битовая последовательность, которая рассматривается, как конкатенация 8 строк длиной по 6 бит (т.е. B(1)B(2)B(3)B(4)B(5)B(6)B(7)B(8)). Результат функции S(i)B(i) - 4 битовая последовательность, которую будем обозначать L(i). В результате конкетанации всех 8 полученных последвательностей L(i) имеем 32-битовую последовательность L=L(1)L(2)L(3)L(4)L(5)L(6)L(7)L(8). Наконец, для получения результат функции шифрования надо переставить биты последовательности L. Для этого применяется функция перестановки P(L).

Функция расширения Е, выполняющая расширение 32 бит до 48, определяется таблицей 3. В соответствии с этой таблицей первые три бита Е(R) - это биты 32,1 и 2, а последние - 31,32,1.

Таблица 3. "Функция расширения Е"

Функция S(i), которая преобразует 6-битовые числа в 4-битовые, определяется в таблицей 4.

Таблица 4. "Функции преобразования S(i)"

S(1)

S(2)

S(3)

S(4)

S(5)

S(6)

S(7)

S(8)

К таблице 4 требуются дополнительные пояснения. Каждая из функций S(i)B(i) преобразет 6-битовый код в 4-битовый выход по следующему алгоритму:

· первый и последний биты входной последовательности B, определяют номер строки k.

· второй, третий, четвертый и пятый биты последовательности B задают номер колонки l

· результат преобразования выбирается из строки k и колонки l.

Предположим, что B=011011. Тогда S(1)(B)=0101. Действительно, k=1, l=13. В колонке 13 строки 1 задано значение 5, которое и является значением функции S(1)(011011).

Функция перестановки бит P(L), также используемая для определения функции шифрования, задается значениями, приведенными в таблице 5. В последовательности L 32 перестанавливается так, чтобы бит 16 стал первым битом, бит 7 - вторым и т.д.

Таблица 5. "Функция перестановки P"