Feistel 密码结构简单理解

Feistel 密码

来源于我的博客

在密码学研究中，Feistel 密码结构是用于分组密码中的一种对称结构。以它的发明者 Horst Feistel 为名。

对其简单的理解是：

1. 给明文分组(L,R)

2. 对R进行加密

3. 密文=加密后的R+L（即LR的位置交换）

很好理解对吧=_+，分组加密交换即可，我们再将其复杂化：

完整的Feistel密码

这里要先知道加密的方式——轮函数F；令K1，K2，……，Kn 分别为第1，2，……，n 轮的子密钥

    给明文分组(LE₀,RE₀)

对于第i轮（i<=轮数n）

1. LE_i+1=RE_i

2. RE_i+1=LE_i⊕F(RE_i+K_i+1)

循环直到得到(LE₁₆,RE₁₆)=(RD₀,LD₀)，再将其置换得到密文(LE₁₇,RE₁₇）

而解密可以看成其逆过程：要点就是轮函数倒过来使用Kn，Kn-1，……，K1

给密文分组(LD₀,RD₀)

对于第i轮（i<=轮数n）

1. LD_i+1=RD_i

2. RD_i+1=LD_i⊕F(RD_i+K_n-i-1)

   循环直到得到(LD₁₆,RD₁₆)=(RE₀,LE₀)，再将其置换得到明文(LD₁₇,RD₁₇）

  加密E(Encrypt)/解密D(Decrypt)

在DES中，加密轮数一般为16轮(n=16)

例：解密过程第二轮的输入(LD₁,RD₁)等于加密过程第十六轮的输出互换的值(RE₁₅,LE₁₅)

LE₁₆=RE₁₅

RE16=LE₁₅⊕F(RE₁₅+K16)

LD₁=RD₀=LE₁₆=RE₁₅

RD₁=LD₀⊕F(RD₀+K16)

  =RE16⊕F(RE₁₅+K16)

  =(LE₁₅⊕F(RE₁₅+K₁₆))⊕F(RE₁₅+K16)       ps：D⊕D=0

  =LE₁₅⊕（F(RE₁₅+K₁₆)⊕F(RE₁₅+K16)）

  =LE₁₅

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