боднар / Lab 3 DES

R12: 1010 1101 1100 0101 1010 0110 1100 0100

L₁₂ = R₁₁: 0000 1101 1100 0101 0100 0100 0011 1001

Итерация 13.

Расширяем входное значение до 48 битов для последующего сложения с ключом раунда. Над 32-битным входом выполняется расширяющая перестановка согласно таблице E:

32	1	2	3	4	5
4	5	6	7	8	9
8	9	10	11	12	13
12	13	14	15	16	17
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1

R12: 1010 1101 1100 0101 1010 0110 1100 0100

Получаем последовательность из 48-ми битным входом:

E(R12): 010101 011011 111000 001011 110100 001101 011000 001001

Произведем операцию XOR (сложение по модулю 2) по формуле  E(R_n-1) XOR ключ K_n. На первой итерации это K₁₃ E(R₁₂):

Осуществим S-подстановку за таблицами, преобразуем 6-битовые числа в 4-битовые:

K₁₃E(R₁₂) = B₁B₂B₃B₄B₅B₆B₇B₈:

101101 010100 100001 111100 010001 001001 101010 110110

Номер S-блока	Исходное число	Строка; столбец	Значение	Двоичное значение
S1	101101	3; 6	1	0001
S2	010100	0; 10	2	0010
S3	100001	3; 0	1	0001
S4	111100	2; 14	8	1000
S5	010001	1; 8	5	0101
S6	001001	1; 4	7	0111
S7	101010	2; 5	3	0011
S8	110110	2; 11	13	1101

S(B₁)S(B₂)S(B₃)S(B₄)S(B₅)S(B₆)S(B₇)S(B₈):

0001 0010 0001 1000 0101 0111 0011 1101

Выполним функцию перестановки за таблицей P:

16	7	20	21
29	12	28	17
1	15	23	26
5	18	31	10
2	8	24	14
32	27	3	9
19	13	30	6
22	11	4	25

f = P[S(B₁)S(B₂)S(B₃)S(B₄)S(B₅)S(B₆)S(B₇)S(B₈)]:

0110 1110 0010 0100 0010 1100 0110 1010

Конечный результат после 13 итерации:

L12: 0000 1101 1100 0101 0100 0100 0011 1001

f(R₁₂,K₁₃): 0110 1110 0010 0100 0010 1100 0110 1010

R₁₃ = L₁₂ f(R₁₂,K₁₃):

R13: 0110 0011 1110 0001 0110 1000 0101 0011

L₁₃ = R₁₂: 1010 1101 1100 0101 1010 0110 1100 0100

Итерация 14.

Расширяем входное значение до 48 битов для последующего сложения с ключом раунда. Над 32-битным входом выполняется расширяющая перестановка согласно таблице E:

32	1	2	3	4	5
4	5	6	7	8	9
8	9	10	11	12	13
12	13	14	15	16	17
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1

R13: 0110 0011 1110 0001 0110 1000 0101 0011

Получаем последовательность из 48-ми битным входом:

E(R13): 101100 000111 111100 000010 101101 010000 001010 100110

Произведем операцию XOR (сложение по модулю 2) по формуле  E(R_n-1) XOR ключ K_n. На первой итерации это K₁₄ E(R₁₃):

Осуществим S-подстановку за таблицами, преобразуем 6-битовые числа в 4-битовые:

K₁₄E(R₁₃) = B₁B₂B₃B₄B₅B₆B₇B₈:

010101 011010 100001 110000 101110 101001 100001 110111

Номер S-блока	Исходное число	Строка; столбец	Значение	Двоичное значение
S1	010101	1; 10	12	1100
S2	011010	0; 13	0	0000
S3	100001	3; 0	1	0001
S4	110000	2; 8	15	1111
S5	101110	2; 7	8	1000
S6	101001	3; 4	9	1001
S7	100001	3; 0	6	0110
S8	110111	3; 11	5	0101

S(B₁)S(B₂)S(B₃)S(B₄)S(B₅)S(B₆)S(B₇)S(B₈):

1100 0000 0001 1111 1000 1001 0110 0101

Выполним функцию перестановки за таблицей P:

16	7	20	21
29	12	28	17
1	15	23	26
5	18	31	10
2	8	24	14
32	27	3	9
19	13	30	6
22	11	4	25

f = P[S(B₁)S(B₂)S(B₃)S(B₄)S(B₅)S(B₆)S(B₇)S(B₈)]:

1001 0101 1101 0000 1011 1100 0110 0000

Конечный результат после 14 итерации:

L13: 1010 1101 1100 0101 1010 0110 1100 0100

f(R₁₃,K₁₄): 1001 0101 1101 0000 1011 1100 0110 0000

R₁₄ = L₁₃ f(R₁₃,K₁₄):

R14: 0011 1000 0001 0101 0001 1010 1010 0100

L₁₄ = R₁₃: 0110 0011 1110 0001 0110 1000 0101 0011

Итерация 15.

Расширяем входное значение до 48 битов для последующего сложения с ключом раунда. Над 32-битным входом выполняется расширяющая перестановка согласно таблице E:

32	1	2	3	4	5
4	5	6	7	8	9
8	9	10	11	12	13
12	13	14	15	16	17
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1

R14: 0011 1000 0001 0101 0001 1010 1010 0100

Получаем последовательность из 48-ми битным входом:

E(R14): 000111 110000 000010 101010 100011 110101 010100 001000

Произведем операцию XOR (сложение по модулю 2) по формуле  E(R_n-1) XOR ключ K_n. На первой итерации это K₁₅ E(R₁₄):

Осуществим S-подстановку за таблицами, преобразуем 6-битовые числа в 4-битовые:

K₁₅E(R₁₄) = B₁B₂B₃B₄B₅B₆B₇B₈:

111110 011101 001101 011001 000111 001011 010001 111001

Номер S-блока	Исходное число	Строка; столбец	Значение	Двоичное значение
S1	111110	2; 15	0	0000
S2	011101	1; 14	11	1011
S3	001101	1; 6	6	0110
S4	011001	1; 12	1	0001
S5	000111	1; 3	12	1100
S6	001011	1; 5	12	1100
S7	010001	1; 8	14	1110
S8	111001	3; 12	3	0011

S(B₁)S(B₂)S(B₃)S(B₄)S(B₅)S(B₆)S(B₇)S(B₈):

0000 1011 0110 0001 1100 1100 1110 0011

Выполним функцию перестановки за таблицей P:

16	7	20	21
29	12	28	17
1	15	23	26
5	18	31	10
2	8	24	14
32	27	3	9
19	13	30	6
22	11	4	25

f = P[S(B₁)S(B₂)S(B₃)S(B₄)S(B₅)S(B₆)S(B₇)S(B₈)]:

1101 0001 0001 1111 0100 1100 0000 1101

Конечный результат после 15 итерации:

L14: 0110 0011 1110 0001 0110 1000 0101 0011

f(R₁₄,K₁₅): 1101 0001 0001 1111 0100 1100 0000 1101

R₁₅ = L₁₄ f(R₁₄,K₁₅):

R15: 1011 0010 1111 1110 0010 0100 0101 1110

L₁₅ = R₁₄: 0011 1000 0001 0101 0001 1010 1010 0100

Итерация 16.

Расширяем входное значение до 48 битов для последующего сложения с ключом раунда. Над 32-битным входом выполняется расширяющая перестановка согласно таблице E:

32	1	2	3	4	5
4	5	6	7	8	9
8	9	10	11	12	13
12	13	14	15	16	17
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1

R15: 1011 0010 1111 1110 0010 0100 0101 1110

Получаем последовательность из 48-ми битным входом:

E(R15): 010110 100101 011111 111100 000100 001000 001011 111101

Произведем операцию XOR (сложение по модулю 2) по формуле  E(R_n-1) XOR ключ K_n. На первой итерации это K₁₆ E(R₁₅):

Осуществим S-подстановку за таблицами, преобразуем 6-битовые числа в 4-битовые:

K₁₆E(R₁₅) = B₁B₂B₃B₄B₅B₆B₇B₈:

111001 011000 010010 101111 001100 110000 110111 111001

Номер S-блока	Исходное число	Строка; столбец	Значение	Двоичное значение
S1	111001	3; 12	10	1010
S2	011000	0; 12	12	1100
S3	010010	0; 9	13	1101
S4	101111	3; 7	8	1000
S5	001100	0; 6	11	1011
S6	110000	2; 8	7	0111
S7	110111	3; 11	15	1111
S8	111001	3; 12	3	0011

S(B₁)S(B₂)S(B₃)S(B₄)S(B₅)S(B₆)S(B₇)S(B₈):

1010 1100 1101 1000 1011 0111 1111 0011

Выполним функцию перестановки за таблицей P:

16	7	20	21
29	12	28	17
1	15	23	26
5	18	31	10
2	8	24	14
32	27	3	9
19	13	30	6
22	11	4	25

f = P[S(B₁)S(B₂)S(B₃)S(B₄)S(B₅)S(B₆)S(B₇)S(B₈)]:

0010 0111 1011 1011 0010 1111 1101 1001

Конечный результат после 16 итерации:

L15: 0011 1000 0001 0101 0001 1010 1010 0100

f(R₁₅,K₁₆): 0010 0111 1011 1011 0010 1111 1101 1001

R₁₆ = L₁₅ f(R₁₅,K₁₆):

R16: 0001 1111 1010 1110 0011 0101 0111 1101

L₁₆ = R₁₅: 0011 1000 0001 0101 0001 1010 1010 0100

После выполнения 16 раундов преобразований осуществляется обратная перестановка порядка двух блоков и их слияние.

R₁₆L₁₆: 00011111 10101110 00110101 01111101 00111000 00010101 00011010 10100100

Выполняем финальную перестановку данных согласно следующей таблице:

40	8	48	16	56	24	64	32	39	7	47	15	55	23	63	31
38	6	46	14	54	22	62	30	37	5	45	13	53	21	61	29
36	4	44	12	52	20	60	28	35	3	43	11	51	19	59	27
34	2	42	10	50	18	58	26	33	1	41	9	49	17	57	25