代換 置換網路(SP網路)

2021-10-04 04:01:40 字數 579 閱讀 3307

0x01 概述

代換-置換網路是一系列被應用於分組密碼中相關的數**算,高階加密標準(英語:aes)、3-way、kuznyechik、present、safer、shark、square都有涉用。這種加密網路使用明文塊和金鑰塊作為輸入,並通過交錯的若干「輪」(或「層」)代換操作和置換操作產生密文塊。代換(substitution)和置換(permutation)分別被稱作s盒(替換盒,英語:s-boxes)和p盒(排列盒,英語:p-boxes)。由於其實施於硬體的高效性,代換-置換網路的應用十分廣泛。

0x02 定義

乙個代換-置換網路包括兩個長度分別為l, m的對映變換,變換結果為lm分組長度的明文到相同分組長度的密文空間。為對分組進行加密,需要乙個同樣長度為lm的金鑰。而該金鑰每一輪加密中均不相同,由初始金鑰k按照一定原則產生。加密主要包括三個部分:代換,置換和輪金鑰混合(通常為異或(英語:xor)操作)。金鑰的生成規則稱為金鑰編排演算法。

設要加密的明文為x,則:

第乙個為代換,第二個為置換,第三個為輪金鑰混合

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