Feistel का नेटवर्क क्यों काम करता है? उंगलियों की व्याख्या

ब्लोफिश के बारे में लेख की निरंतरता में, मैं इसके आधार के बारे में बात करना चाहूंगा - फेइस्टेल नेटवर्क । "विषय में" लोगों ने इसके बारे में सौ से अधिक बार सुना है - इस नेटवर्क का उपयोग बहुसंख्यक ब्लॉक सिफर में किया जाता है। लेकिन यहां आप ईमानदारी से, सही पर तस्वीर से कुछ भी स्पष्ट है? ठीक है, चलो एक तरह से (एन्क्रिप्शन) समझ में आता है, लेकिन इसके विपरीत?
यदि नहीं, तो कृपया मैट के नीचे


आरंभ करने के लिए, कम से कम संक्षेप में विकीस्टेक के आसपास जाने के लिए सामान्य शब्दों में समझें कि यह क्या है

सादगी के लिए, हम केवल दो बाइट्स वाले ब्लॉक के साथ काम करेंगे। जैसा कि विकिपीडिया कहता है, आपको इसे आधा में काटकर बाईं ओर एल का नाम देना होगा, और दाईं ओर आर। तो बनो।

और इसलिए, हमारे पास ब्लॉक के दो हिस्से हैं, और रहस्यमय फ़ंक्शन एफ। आइए चलते हैं

• पहली चीज जो हमें सीखने की जरूरत है वह यह है कि XOR ( ⊕ द्वारा निरूपित) एक इनवैलिड ऑपरेशन है। किक न करें, इसका मतलब सिर्फ इतना है कि अगर आप दूसरे के साथ एक संख्या को दोगुना करते हैं, तो हमें फिर से वांछित मिलेगा। यानी ए ⊕ बी ⊕ बी == ए।
  यह इस प्रकार है कि हम अंतहीन चेन ए that बी ⊕ सी ⊕ डी and का निर्माण कर सकते हैं ... और अगर हम रिवर्स ऑर्डर में सब कुछ क्रॉस-तर्क करते हैं, तो हमें ए मिलता है।
  उदाहरण के लिए, ((100) 200) ⊕ 50) 8. 150 = 8. इसलिए 8 ⊕ 150 ⊕ 50 100 200 = 100
• दूसरा महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि एक समय में ब्लॉक का केवल आधा हिस्सा बदलता है
• अब "ब्लैक बॉक्स" या फ़ंक्शन एफ के बारे में। सिद्धांत रूप में, फ़ंक्शन एफ किसी भी आविष्कार किया जा सकता है (यद्यपि एक जटिल हैश, कम से कम बेवकूफी से 0 लौट रहा है), क्योंकि जब हम रिवर्स ऑर्डर में सब कुछ (डिक्रिप्ट) करते हैं, तो हमारे पास हमेशा दूसरा तर्क होता है इस फ़ंक्शन का परिणाम एन्क्रिप्शन प्रक्रिया के दौरान जैसा होगा। व्यवहार में, इसका निर्माण कला के समान है और क्रिप्टोनालिसिस के नए तरीकों के खिलाफ 100% गारंटी प्रदान नहीं करता है।

यह "समान" कैसे आता है?

चरणों में तीन राउंड के उदाहरण पर विचार करें

एन्क्रिप्शन

०) हमारे पास एल और आर कुछ संख्याएँ हैं। उन्हें १०० और २०० होने दें। एफ और कुछ फ़ंक्शन, एल और राउंड नंबर एन पर निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, F ने बस उन्हें modulo 256 (ताकि यह बाइट को क्रॉल न करे) जोड़ दें। यानी एफ (एल, एन) = (एल + एन)% 256. (% विभाजन का शेष है)

एक दौर (n = 1)
1) हम आर (200) लेते हैं और एक्सोरिम इसे फ़ंक्शन एफ (एल, एन) के परिणाम के साथ लेते हैं, अर्थात। 200 200 ((100 + 1)% 256) हमें 173 मिलता है।
2) हमने एल के स्थान पर 173, और आर के स्थान पर एल के पिछले मूल्य (100), अर्थात। समारोह R के साथ स्वैप R और Xor R का परिणाम।

दौर 2 (n = 2)
1) अब एल = 173, आर = 100. ज़ोरिम 100 एस ((173 + 2)% 256), हमें 203 मिलते हैं
2) हमने एल के स्थान पर 203 और आर के स्थान पर 173 रखा।

राउंड 3 (n = 3)
1) एल = 203, आर = 173. जोरिम 173 एस ((203 + 3)% 256), हमें 99 मिलते हैं
2) अंतिम दौर के बाद से, हम केवल R को बदलते हैं (ताकि तब हम क्रमोन्नति न करें)

एन्क्रिप्शन के बाद, एल = 203, आर = 99।

प्रतिलिपि

हम रिवर्स ऑर्डर में जाते हैं, गोल नंबर 3 से 1 तक जाते हैं

दौर 1 (n = 3)
1) एल = 203, आर = 99. ज़ोरिम 99 एस ((203 + 3)% 256) हमें 173 मिलता है। एक परिचित संख्या?
2) L के स्थान पर 173, R के स्थान पर 203 लगाएं

दौर 2 (n = 2)
1) एल = 173, आर = 203। इसलिए, 203 (((173 + 2)% 256) = 100 । पहले से ही लगभग!
2) एल = 100, आर = 173 बदलें

दौर 3 (एन = 1)
1) एल = 100, आर = 173. हम आर (क्रमचय, एन्क्रिप्शन के मामले में, आवश्यकता नहीं है) पर विचार करते हैं) = 173) ((100 + 1)% 256) = 200 URAAAA !!!

एल = 100, आर = 200. फार्मेसी में)

यही है, संपूर्ण फिस्टल नेटवर्क अनिवार्य रूप से कुछ गणना मूल्यों के साथ ब्लॉक के दोनों हिस्सों के वैकल्पिक अवरोधन को उबालता है, जो एन्क्रिप्शन के दौरान रिवर्स ऑर्डर में प्रतिस्थापित किए जाते हैं।

और अंत में, जावा कोड जो ऊपर वर्णित एल्गोरिथ्म को लागू करता है।

सार्वजनिक वर्ग ब्लॉकटेस्ट
{
निजी स्थिर int राउंड = 3;
सार्वजनिक शून्य की लड़ाई ( इंट [] ए, बूलियन रिवर्स)
{
int राउंड = रिवर्स? राउंड: 1;
int l = [[०];
int r = [एक];
for ( int i = 0; मैं <राउंड; मैं ++)
{
if (i <राउंड - 1) // यदि अंतिम राउंड नहीं है
{
int t = l;
l = r ^ f (l, गोल);
आर = टी;
}
और // अंतिम दौर
{
r = r ^ f (l, गोल);
}
दौर + = रिवर्स? -1: 1;
}
एक [0] = एल;
एक [1] = आर;
}
निजी int f ( int b, int k)
{
वापसी b + k;
}
सार्वजनिक शून्य परीक्षण ()
{
int [] a = नया int [२];
एक [0] = 100;
एक [१] = २००;
feist (a, false );
feist (ए, सच );
}
}

मुझे आशा है कि आपको यह पसंद आया होगा;)