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Erläuterungen zum DES-Schlüsselverfahren von R. Baumann auf Grundlage des Skriptes von Jörg Holzhauer, Uni Stuttgart.

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Präsentation zum Thema: "Erläuterungen zum DES-Schlüsselverfahren von R. Baumann auf Grundlage des Skriptes von Jörg Holzhauer, Uni Stuttgart."—  Präsentation transkript:

1 Erläuterungen zum DES-Schlüsselverfahren von R. Baumann auf Grundlage des Skriptes von Jörg Holzhauer, Uni Stuttgart

2 Überblick 64 bit Input64 bit Output Eingangs- permutation Ausgangs- permutation L-Block S1S2S3S4S5S6S7S8 Permutation R-Block Expansion 2x 32 bit 32 bit 64 bit 48 bit 32 bit 56 Bit Schlüssel Permutation C-BlockD-Block 28 bit L-Shift 48 bit Schlüssel- Auswahl

3 Im Detail: 64 bit Input64 bit Output Eingangs- permutation Ausgangs- permutation L-Block S2S3S4S5S6S7S8 Permutation 56 Bit Schlüssel Permutation C-BlockD-Block S1 R-Block 32 bit 64 bit 48 bit 32 bit 28 bit L-Shift Expansion L-Shift 48 bit Schlüssel- Auswahl R-Block S1 + 8 bit Par.

4 Eingangspermutation permutiert die eingehenden Bits nach einem fest vorgegebenen Schema: Ein- gangs- bits Ausgangsbits

5 Bildung von L- und R-Blöcken Aufteilen der Blocks in einen linken und einen rechten Block: L-Block R-Block

6 Veroderung Die Veroderung des expandierten rechten Blocks soll hier am Beispiel der 12 Bits der letzten Folie gezeigt werden mit einem beispielhaften 12 Bit Schlüssel gezeigt werden: XOR ( Schlüssel) Ergebnis: Die farblich hervorgehobenen Bits spielen bei der anschließenden S-Box Verarbeitung eine besondere Rolle!

7 S1-Box Eine S-Box hat Zeilen- und Spaltenköpfe mit hexadezimalen Zahlen: D60AE3B CF3 05A379CFB26D8E BC6A1D2E47F C6A38BF21D4E0 FEDCBA S-Box 1

8 S1-Box Wie werden die Koordinaten für den ersten sechser Block ermittelt? D60AE3B CF3 05A379CFB26D8E BC6A1D2E47F C6A38BF21D4E0 FEDCBA S1-Box Für die Zeile: 01 (bin)= 1 (hex), also Zeile 1 Für die Spalte: 1000 (bin) = 8 (hex), also Spalte 8, somit A (hex) = 1010 (bin) Das Ergebnis lautet nach Durchlauf der S1-Box also: 1010

9 S2-Box Für die Zeile: 01 (bin)= 1 (hex), also Zeile 1 Für die Spalte: 0101 (bin) = 5 (hex), also Spalte 5, somit F (hex) = 1111 (bin) Das Ergebnis lautet nach Durchlauf der S1 und S2-Box also: ABCDEF 0F18E6B34972DC03A 13D47F28EC01A69B5 20E7BA4D158C6932F 3D8A13F42B67C05E9 Wie werden die Koordinaten für den zweiten sechser Block ermittelt? S2-Box

10 1 1 Expansion Bei der Expansion wird so vorgegangen (am Beispiel eines 8 bit Blocks): So werden aus 8 Bit 12 Bit…

11 Schlüsselpermutation Hier werden die relevanten 56 Bit aus dem 64 Bit Schlüssel ausgewählt und permutiert : Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bit

12 Schlüsselauswahl Bei der Schlüsselauswahl werden aus dem permutierten Schlüssel hart 48 Bit ausgewählt (einige fehlen) und bezogen auf die Position nochmals permutiert:

13 Links-Shift 1 Beim Links-Shift werden die Positionen der Bits im Register pro Verschlüsselungsdurchgang um folgende Anzahl der Positionen verschoben: Schritt: Shifts D.h., dass z.B. beim 1. Durchgang eine Verschiebung nach links, beim 3. eine Verschiebung um weitere 2 Stellen nach links usf. durchgeführt wird. Dazu ein Beispiel…

14 Links-Shift Bit Bit Bit Bit 1-7 vorher… Bit Bit Bit Bit 1-7 nachher…

15 Permutation nach S-Box Bit Bit Bit Bit

16 Ausgangspermutation Dieses ist die Inverse der Eingangspermutation: Ein- gangs- bits Ausgangsbits

17 Weitere Infos: Ausgangspunkt zu dieser Präsentation war: Mein besonderer Dank Herrn Dr. Jörg Schneider, ohne den es diese Präsentation nicht gegeben hätte.


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