Buscando tutorial de algoritmo DES [cerrado]
https://stackoverflow.com/questions/172739
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05-07-2019 - |
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Estoy estudiando criptografía y, de alguna manera, no pude entender cómo funciona el DES. Debido a que existe desde hace mucho tiempo, debería haber buenos tutoriales como diagramas de fantasía, videos, etc. en la red. Busqué pero sin suerte. ¿Alguien ha visto algo " fácil de digerir " para el cerebro?
Solución
La Criptografía Aplicada de Bruce Schneier es probablemente el análisis más divertido que encontrará, pero ciertamente no es fácil.
Otros consejos
¿has comprobado Wikipedia ? También apunta al estándar FIPS.
Tenga en cuenta que la criptografía moderna y "fácil para el cerebro" no necesariamente van de la mano ...
Estoy seguro de que hay implementaciones de código abierto que puedes revisar si eso es lo que te interesa.
Descripcion de encripcion de des-3des simulada con cadenas en java:
public class Filippakoc_Des {
static int[][] sb1={
{14 , 4 , 13 , 1 , 2 , 15 , 11 , 8 , 3 , 10 , 6 , 12 , 5 , 9 , 0 , 7 },
{0 , 15, 7 , 4 , 14, 2 , 13, 1, 10, 6, 12, 11, 9, 5, 3, 8},
{4 , 1, 14, 8, 13, 6, 2, 11, 15, 12, 9, 7, 3, 10, 5, 0},
{15 , 12, 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5, 11, 3, 14, 10, 0, 6, 13}
};
static int[][] sb2={
{15 , 1 , 8 , 14, 6 , 11, 3, 4, 9 , 7 , 2, 13 , 12, 0, 5 , 10},
{3 , 13, 4, 7, 15, 2, 8, 14, 12, 0, 1, 10, 6, 9, 11, 5},
{0 , 14, 7, 11, 10, 4, 13, 1, 5 , 8, 12, 6, 9, 3, 2, 15},
{13 , 8 , 10, 1, 3, 15, 4, 2, 11, 6, 7, 12, 0 , 5, 14, 9}
};
static int[][] sb3={
{10 , 0 , 9,14, 6, 3, 15, 5, 1, 13, 12, 7 , 11, 4, 2, 8},
{13 , 7, 0, 9, 3, 4, 6, 10, 2, 8, 5, 14, 12, 11, 15, 1},
{13 , 6, 4, 9, 8, 15, 3, 0,11, 1, 2, 12, 5, 10, 14, 7},
{1 , 10 ,13, 0, 6, 9, 8, 7, 4, 15, 14, 3, 11, 5, 2, 12}
};
static int[][] sb4={
{ 7 , 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15},
{13 , 8, 11, 5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9},
{10 , 6, 9, 0, 12, 11, 7, 13,15, 1, 3, 14, 5, 2, 8, 4},
{3 , 15, 0, 6, 10, 1, 13, 8, 9, 4, 5, 11, 12, 7, 2, 14}
};
static int[][] sb5={
{ 2, 12, 4, 1, 7, 10, 11, 6, 8, 5, 3, 15, 13, 0, 14, 9},
{14, 11, 2, 12, 4, 7, 13, 1, 5, 0, 15, 10, 3, 9, 8, 6},
{4 , 2, 1, 11, 10, 13, 7, 8, 15, 9, 12, 5, 6, 3, 0, 14},
{11, 8, 12, 7 , 1, 14, 2, 13, 6, 15, 0, 9, 10, 4, 5, 3}
};
static int[][] sb6={
{ 12, 1, 10, 15, 9, 2, 6, 8, 0, 13, 3, 4, 14, 7, 5, 11},
{10, 15, 4, 2, 7, 12, 9, 5, 6, 1, 13, 14, 0, 11, 3, 8},
{9 , 14, 15, 5, 2, 8, 12, 3, 7, 0, 4, 10, 1, 13,11, 6},
{4, 3, 12, 12, 9, 5, 15, 10,11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13}
};
static int[][] sb7={
{ 4,11, 2, 14, 15, 0, 8, 13, 3, 12, 9, 7, 5, 10, 6, 1},
{13, 0, 11, 7, 4, 9, 1, 10, 14, 3, 5, 12, 2, 15, 8, 6},
{1 , 4, 11, 13, 12, 3, 7, 14, 10, 15, 6, 8, 0, 5, 9, 2},
{6, 11, 13, 8, 1, 4, 10, 7, 9, 5, 0, 15, 14, 2, 3, 12}
};
static int[][] sb8={
{13, 2, 8, 4, 6, 15, 11, 1, 10, 9, 3,14, 5, 0, 12, 7},
{ 1, 15, 13, 8, 10, 3, 7, 4, 12, 5, 6,11, 0, 14, 9, 2},
{7 , 11, 4, 1, 9, 12, 14, 2, 0, 6, 10,13, 15, 3, 5, 8},
{ 2, 1, 14, 7, 4, 10, 8, 13, 15, 12, 9, 0, 3, 5, 6, 11}
};
public String Filippakoc_Des(String ptxt,String key,boolean encdes){
//String a=String.format("%64s", Integer.toBinaryString(255)).replace(' ', '0');
//String b="1011011111001001100001110000101110110000010001110101111101001010";
String ipa=IPpermutation(ptxt);
String ipb=IPpermutation(ptxt);
String[] keys=Keygenerate(key);
String[] rounds=new String[16];
String cripttext="";
if(encdes==true){
for(int i=0;i<rounds.length;i++){
if(i<1){
rounds[i]=round(ipa,keys[i]);
}else{
rounds[i]=round(rounds[i-1],keys[i]);
}
}
cripttext=IPpermutation_(rounds[15]);
//System.out.println(ptxt);
//System.out.println(cripttext);
}else{
for(int i=rounds.length-1;i>=0;i--){
if(i>14){
rounds[i]=dround(ipb,keys[i]);
}else{
rounds[i]=dround(rounds[i+1],keys[i]);
}
}
cripttext=IPpermutation_(rounds[0]);
//System.out.println(ptxt);
//System.out.println(cripttext);
}
return cripttext;
//String a=String.format("%32s", Integer.toBinaryString(255)).replace(' ', '0');
//String b=String.format("%48s", Integer.toBinaryString(21)).replace(' ', '0');
//System.out.println(functionf(a, b));
//System.out.println(xor(a,b));
}
public String Filippakoc_3des(String ptxt,String key1,String key2,String key3,boolean encdes){
String En="";
if(encdes){
En=Filippakoc_Des(ptxt, key1, true);
En=En=Filippakoc_Des(En, key2, false);
En=En=Filippakoc_Des(En, key3, true);
}else{
En=Filippakoc_Des(ptxt, key1, false);
En=En=Filippakoc_Des(En, key2, true);
En=En=Filippakoc_Des(En, key3, false);
}
return En;
}
public String round(String plain64,String keyi){
String li=plain64.substring(0,32);
String ri=plain64.substring(32);
String ro=xor(li,functionf(ri,keyi));
String lo=ri;
String resultround=lo+ro;
return resultround;
}
public String dround(String plain64,String keyi){
String li=plain64.substring(0,32);
String ri=plain64.substring(32);
String lo=xor(ri,functionf(li,keyi));
String ro=li;
String resultround=lo+ro;
return resultround;
}
public String xor(String a,String b){
String res="";
for(int i=0;i<a.length();i++){
if(a.charAt(i)=='0' && b.charAt(i)=='0'){
res+='0';
}else if(a.charAt(i)=='0' && b.charAt(i)=='1'){
res+='1';
}else if(a.charAt(i)=='1' && b.charAt(i)=='0'){
res+='1';
}else if(a.charAt(i)=='1' && b.charAt(i)=='1'){
res+='0';
}
}
return res;
}
public String sboxesrtn(int ff){
String sb=Integer.toBinaryString(ff);
if(ff<2){
sb="000"+sb;
}else if(ff<4){
sb="00"+sb;
}else if(ff<8){
sb="0"+sb;
}
return sb;
}
public String functionf(String r32,String k48){
String r48=Epermutation(r32);
String xorout=xor(r48, k48);
String[] splitto6=new String[8];
splitto6[0]=xorout.substring(0,6);
splitto6[1]=xorout.substring(6,12);
splitto6[2]=xorout.substring(12,18);
splitto6[3]=xorout.substring(18,24);
splitto6[4]=xorout.substring(24,30);
splitto6[5]=xorout.substring(30,36);
splitto6[6]=xorout.substring(36,42);
splitto6[7]=xorout.substring(42);
String rnew32="";
String row;
String column="";
for(int i=0;i<splitto6.length;i++){
row=""+splitto6[i].charAt(0)+splitto6[i].charAt(5);
column=splitto6[i].substring(1,5);
//System.out.println(splitto6[i]+" "+row+" "+column);
int irow=Integer.parseInt(row, 2);
int icolumn=Integer.parseInt(column, 2);
if(i==0){
//rnew32+=Integer.toBinaryString(sb1[irow][icolumn]);
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb1[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==1){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb2[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==2){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb3[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==3){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb4[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==4){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb5[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==5){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb6[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==6){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb7[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}else if(i==7){
rnew32+=String.format("%4s", Integer.toBinaryString(sb8[irow][icolumn])).replace(' ', '0');
}
}
//System.out.println(rnew32.length());
//System.out.println(rnew32);
// System.out.print(splitto6[0]+" "+splitto6[1]+" "+splitto6[2]+" "+splitto6[3]+" "+splitto6[4]+" "+splitto6[5]+" "+splitto6[6]+" "+splitto6[7]+"\n");
rnew32=Ppermutation(rnew32);
return rnew32;
}
public String Epermutation(String r32){
r32=" "+r32;
String r48=""+r32.charAt(31)+r32.charAt(1)+r32.charAt(2)+r32.charAt(3)+r32.charAt(4)+r32.charAt(5)+r32.charAt(4)+r32.charAt(5)+r32.charAt(6)+r32.charAt(7)+r32.charAt(8)+r32.charAt(9)+r32.charAt(8)+r32.charAt(9)+r32.charAt(10)+r32.charAt(11)+r32.charAt(12)+r32.charAt(13)+r32.charAt(12)+r32.charAt(13)+r32.charAt(14)+r32.charAt(15)+r32.charAt(16)+r32.charAt(17)+r32.charAt(16)+r32.charAt(17)+r32.charAt(18)+r32.charAt(19)+r32.charAt(20)+r32.charAt(21)+r32.charAt(20)+r32.charAt(21)+r32.charAt(22)+r32.charAt(23)+r32.charAt(24)+r32.charAt(25)+r32.charAt(24)+r32.charAt(25)+r32.charAt(26)+r32.charAt(27)+r32.charAt(28)+r32.charAt(29)+r32.charAt(28)+r32.charAt(29)+r32.charAt(30)+r32.charAt(31)+r32.charAt(32)+r32.charAt(1);
return r48;
}
public String Ppermutation(String r32){
r32=" "+r32;
String r32p=""+r32.charAt(17)+r32.charAt(7)+r32.charAt(20)+r32.charAt(21)+r32.charAt(29)+r32.charAt(12)+r32.charAt(28)+r32.charAt(17)+r32.charAt(1)+r32.charAt(15)+r32.charAt(23)+r32.charAt(26)+r32.charAt(5)+r32.charAt(18)+r32.charAt(31)+r32.charAt(10)+r32.charAt(2)+r32.charAt(8)+r32.charAt(24)+r32.charAt(14)+r32.charAt(32)+r32.charAt(27)+r32.charAt(3)+r32.charAt(9)+r32.charAt(19)+r32.charAt(13)+r32.charAt(30)+r32.charAt(6)+r32.charAt(22)+r32.charAt(11)+r32.charAt(4)+r32.charAt(25);
return r32p;
}
public String IPpermutation(String r64){
r64=" "+r64;
String r64p=""+r64.charAt(58)+r64.charAt(50)+r64.charAt(42)+ r64.charAt(34)+r64.charAt(26)+r64.charAt(18)+r64.charAt(10)+r64.charAt(2)
+r64.charAt(60)+r64.charAt(52)+r64.charAt(44)+r64.charAt(36)+r64.charAt(28)+r64.charAt(20)+r64.charAt(12)+r64.charAt(4)+
r64.charAt(62)+r64.charAt(54)+r64.charAt(46)+r64.charAt(38)+r64.charAt(30)+r64.charAt(22)+r64.charAt(14)+r64.charAt(6)+
r64.charAt(64)+r64.charAt(56)+r64.charAt(48)+r64.charAt(40)+r64.charAt(32)+r64.charAt(24)+r64.charAt(16)+r64.charAt(8)+
r64.charAt(57)+r64.charAt(49)+ r64.charAt(41)+r64.charAt(33)+r64.charAt(25)+r64.charAt(17)+r64.charAt(9)+r64.charAt(1)+
r64.charAt(59)+r64.charAt(51)+r64.charAt(43)+r64.charAt(35)+r64.charAt(27)+r64.charAt(19)+r64.charAt(11)+r64.charAt(3)+
r64.charAt(61)+r64.charAt(53)+r64.charAt(45)+r64.charAt(37)+r64.charAt(29)+r64.charAt(21)+r64.charAt(13)+r64.charAt(5)+
r64.charAt(63)+r64.charAt(55)+r64.charAt(47)+r64.charAt(39)+r64.charAt(31)+r64.charAt(23)+r64.charAt(15)+r64.charAt(7);
return r64p;
}
public String IPpermutation_(String r64){
r64=" "+r64;
String r64p=""+
r64.charAt(40)+r64.charAt(8)+r64.charAt(48)+ r64.charAt(16)+r64.charAt(56)+r64.charAt(24)+r64.charAt(64)+r64.charAt(32)+
r64.charAt(39)+r64.charAt(7)+r64.charAt(47)+r64.charAt(15)+r64.charAt(55)+r64.charAt(23)+r64.charAt(63)+r64.charAt(31)+
r64.charAt(38)+r64.charAt(6)+r64.charAt(46)+r64.charAt(14)+r64.charAt(54)+r64.charAt(22)+r64.charAt(62)+r64.charAt(30)+
r64.charAt(37)+r64.charAt(5)+r64.charAt(45)+r64.charAt(13)+r64.charAt(53)+r64.charAt(21)+r64.charAt(61)+r64.charAt(29)+
r64.charAt(36)+r64.charAt(4)+ r64.charAt(44)+r64.charAt(12)+r64.charAt(52)+r64.charAt(20)+r64.charAt(60)+r64.charAt(28)+
r64.charAt(35)+r64.charAt(3)+r64.charAt(43)+r64.charAt(11)+r64.charAt(51)+r64.charAt(19)+r64.charAt(59)+r64.charAt(27)+
r64.charAt(34)+r64.charAt(2)+r64.charAt(42)+r64.charAt(10)+r64.charAt(50)+r64.charAt(18)+r64.charAt(58)+r64.charAt(26)+
r64.charAt(33)+r64.charAt(1)+r64.charAt(41)+r64.charAt(9)+r64.charAt(49)+r64.charAt(17)+r64.charAt(57)+r64.charAt(25);
return r64p;
}
public String[] Keygenerate(String key){
String[] keys=new String[16];
String key56=pc_1(key);
String lkey28=key56.substring(0,28);
String rkey28=key56.substring(28);
for(int i=0;i<keys.length;i++){
if(i==0 || i==1 || i==8 || i==15){
lkey28=Lbitrotate(lkey28, 1);
rkey28=Lbitrotate(rkey28, 1);
keys[i]=pc_2(lkey28+rkey28);
}else{
lkey28=Lbitrotate(lkey28, 2);
rkey28=Lbitrotate(rkey28, 2);
keys[i]=pc_2(lkey28+rkey28);
}
}
return keys;
}
public String pc_1(String key){
String key56="";
key56=""+key.charAt(56)+key.charAt(48)+key.charAt(40)+key.charAt(32)+key.charAt(24)+key.charAt(16)+key.charAt(8)+key.charAt(0)+key.charAt(57)+key.charAt(49)+key.charAt(41)+key.charAt(33)+key.charAt(25)+key.charAt(17)+key.charAt(9)+key.charAt(1)+key.charAt(58)+key.charAt(50)+key.charAt(42)+key.charAt(34)+key.charAt(26)+key.charAt(18)+key.charAt(10)+key.charAt(2)+key.charAt(59)+key.charAt(51)+key.charAt(43)+key.charAt(35)+key.charAt(62)+key.charAt(54)+key.charAt(46)+key.charAt(38)+key.charAt(30)+key.charAt(23)+key.charAt(14)+key.charAt(6)+key.charAt(61)+key.charAt(53)+key.charAt(45)+key.charAt(37)+key.charAt(29)+key.charAt(21)+key.charAt(13)+key.charAt(5)+key.charAt(60)+key.charAt(52)+key.charAt(44)+key.charAt(36)+key.charAt(28)+key.charAt(20)+key.charAt(12)+key.charAt(4)+key.charAt(27)+key.charAt(19)+key.charAt(11)+key.charAt(3);
return key56;
}
public String pc_2(String key){
String key48="";
key48=""+key.charAt(13)+key.charAt(16)+key.charAt(10)+key.charAt(23)+key.charAt(0)+key.charAt(4)+key.charAt(2)+key.charAt(27)+key.charAt(14)+key.charAt(5)+key.charAt(20)+key.charAt(9)+key.charAt(22)+key.charAt(18)+key.charAt(11)+key.charAt(3)+key.charAt(25)+key.charAt(7)+key.charAt(15)+key.charAt(6)+key.charAt(26)+key.charAt(19)+key.charAt(12)+key.charAt(1)+key.charAt(40)+key.charAt(51)+key.charAt(30)+key.charAt(36)+key.charAt(46)+key.charAt(54)+key.charAt(29)+key.charAt(39)+key.charAt(50)+key.charAt(44)+key.charAt(32)+key.charAt(47)+key.charAt(43)+key.charAt(48)+key.charAt(38)+key.charAt(55)+key.charAt(33)+key.charAt(52)+key.charAt(45)+key.charAt(41)+key.charAt(49)+key.charAt(35)+key.charAt(28)+key.charAt(31);
return key48;
}
public String Lbitrotate(String bin,int times){
String binary=bin;
String binary2="";
String binarynew="";
for(int i=0;i<times;i++){
if(i<1){
binary2=binary.substring(1)+binary.charAt(0);
}else{
binary2=binarynew.substring(1)+binarynew.charAt(0);
}
binarynew=binary2;
}
return binary2;
} }
El algoritmo DES ilustrado es el mejor resumen simple (fácil de digerir) de DES que he visto.
En cuanto a una imagen real, vea Cómo funciona DES o a Espejo de cómo funciona DES
Para AES hay Una guía de figura de palo para el Estándar de cifrado avanzado (AES) .
He comprobado wikipedia, parece que necesitaba más. También creo que el libro de Schneier es perfecto, lo tengo en casa y no pude transportarlo a donde estudio :-( vergüenza ...
Nadie dijo que esto iba a ser fácil, tal vez debería leerlo muchas veces y escribirlo en un papel hasta que se trabe en mi cerebro (o haya publicado Criptografía Aplicada). Gracias por las respuestas muy rápidas.
¡Descubrí que cuantas más repeticiones hago, mejor se pone! También descubrí el modo difícil, que hacerlo día tras día ayuda más que todo en uno. Al menos podría obtener una copia del libro de Schneier que ayuda mucho.
Escribir mi propia no es una opción ya que es un nuevo algoritmo cada semana, pero es una idea muy interesante, útil (y obvia a veces).
No tiene que ver con DES, me convenciste de aprender Python :-)
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