DES补充材料

本文详细介绍了数据加密标准（DES）块密码中引用的各种表。

在本文档中，所有位和字节都以大端秩序排列。也就是说，位1始终是最重要的位。

初始排列（IP）

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

该表指定了64位块上的输入置换。含义如下：输出的第一位取自输入的第58位；第二位来自50位，依此类推，输出的最后位取自输入的第7位。

此信息以易于介绍的表格表示；它是向量，而不是矩阵。

最终排列（IP ^-1 ）

IP ^-1
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

最终排列是初始排列的倒数。表的解释类似。

扩展功能（E）

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

扩展函数被解释为初始和最终排列。请注意，输入中的某些位在输出时重复；例如，输入的第五位在输出的第六位和第八位重复。因此，32位半块扩展到48位。

置换（P）

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

P置换量将32位半块块的位变为。

排列的选择1（PC-1）

PC-1

左边
57	49	41	33	25	17	9
1	58	50	42	34	26	18
10	2	59	51	43	35	27
19	11	3	60	52	44	36

*正确的*
63	55	47	39	31	23	15
7	62	54	46	38	30	22
14	6	61	53	45	37	29
21	13	5	28	20	12	4

表格的“左”和“右”一半显示，从输入密钥中示出了关键时间表状态的左右部分。请注意，只选择了64位输入的56位；将其余八个（8、16、24、32、40、48、56、64）指定为均等位。

排列的选择2（PC-2）

PC-2
14	17	11	24	1	5
3	28	15	6	21	10
23	19	12	4	26	8
16	7	27	20	13	2
41	52	31	37	47	55
30	40	51	45	33	48
44	49	39	56	34	53
46	42	50	36	29	32

该置换量从56位钥匙安排状态中选择每个回合的48位子钥匙。此排列将忽略下面的8位：

排列的选择2“ PC-2”忽略了位9、18、22、25、35、38、43、54。

替换盒（S-boxes）

S-boxes

S ₁	x0000x	x0001x	x0010x	x0011x	X0100X	x0101x	x0110x	x0111x	x1000x	x1001x	x1010x	x1011x	X1100X	x1101x	x1110x	x1111x
0yyyy0	14	4	13	1	2	15	11	8	3	10	6	12	5	9	0	7
0yyyy1	0	15	7	4	14	2	13	1	10	6	12	11	9	5	3	8
1yyyy0	4	1	14	8	13	6	2	11	15	12	9	7	3	10	5	0
1yyyy1	15	12	8	2	4	9	1	7	5	11	3	14	10	0	6	13

S ₂	x0000x	x0001x	x0010x	x0011x	X0100X	x0101x	x0110x	x0111x	x1000x	x1001x	x1010x	x1011x	X1100X	x1101x	x1110x	x1111x
0yyyy0	15	1	8	14	6	11	3	4	9	7	2	13	12	0	5	10
0yyyy1	3	13	4	7	15	2	8	14	12	0	1	10	6	9	11	5
1yyyy0	0	14	7	11	10	4	13	1	5	8	12	6	9	3	2	15
1yyyy1	13	8	10	1	3	15	4	2	11	6	7	12	0	5	14	9

S ₃	x0000x	x0001x	x0010x	x0011x	X0100X	x0101x	x0110x	x0111x	x1000x	x1001x	x1010x	x1011x	X1100X	x1101x	x1110x	x1111x
0yyyy0	10	0	9	14	6	3	15	5	1	13	12	7	11	4	2	8
0yyyy1	13	7	0	9	3	4	6	10	2	8	5	14	12	11	15	1
1yyyy0	13	6	4	9	8	15	3	0	11	1	2	12	5	10	14	7
1yyyy1	1	10	13	0	6	9	8	7	4	15	14	3	11	5	2	12

S ₄	x0000x	x0001x	x0010x	x0011x	X0100X	x0101x	x0110x	x0111x	x1000x	x1001x	x1010x	x1011x	X1100X	x1101x	x1110x	x1111x
0yyyy0	7	13	14	3	0	6	9	10	1	2	8	5	11	12	4	15
0yyyy1	13	8	11	5	6	15	0	3	4	7	2	12	1	10	14	9
1yyyy0	10	6	9	0	12	11	7	13	15	1	3	14	5	2	8	4
1yyyy1	3	15	0	6	10	1	13	8	9	4	5	11	12	7	2	14

S ₅	x0000x	x0001x	x0010x	x0011x	X0100X	x0101x	x0110x	x0111x	x1000x	x1001x	x1010x	x1011x	X1100X	x1101x	x1110x	x1111x
0yyyy0	2	12	4	1	7	10	11	6	8	5	3	15	13	0	14	9
0yyyy1	14	11	2	12	4	7	13	1	5	0	15	10	3	9	8	6
1yyyy0	4	2	1	11	10	13	7	8	15	9	12	5	6	3	0	14
1yyyy1	11	8	12	7	1	14	2	13	6	15	0	9	10	4	5	3

S ₆	x0000x	x0001x	x0010x	x0011x	X0100X	x0101x	x0110x	x0111x	x1000x	x1001x	x1010x	x1011x	X1100X	x1101x	x1110x	x1111x
0yyyy0	12	1	10	15	9	2	6	8	0	13	3	4	14	7	5	11
0yyyy1	10	15	4	2	7	12	9	5	6	1	13	14	0	11	3	8
1yyyy0	9	14	15	5	2	8	12	3	7	0	4	10	1	13	11	6
1yyyy1	4	3	2	12	9	5	15	10	11	14	1	7	6	0	8	13

S ₇	x0000x	x0001x	x0010x	x0011x	X0100X	x0101x	x0110x	x0111x	x1000x	x1001x	x1010x	x1011x	X1100X	x1101x	x1110x	x1111x
0yyyy0	4	11	2	14	15	0	8	13	3	12	9	7	5	10	6	1
0yyyy1	13	0	11	7	4	9	1	10	14	3	5	12	2	15	8	6
1yyyy0	1	4	11	13	12	3	7	14	10	15	6	8	0	5	9	2
1yyyy1	6	11	13	8	1	4	10	7	9	5	0	15	14	2	3	12

S ₈	x0000x	x0001x	x0010x	x0011x	X0100X	x0101x	x0110x	x0111x	x1000x	x1001x	x1010x	x1011x	X1100X	x1101x	x1110x	x1111x
0yyyy0	13	2	8	4	6	15	11	1	10	9	3	14	5	0	12	7
0yyyy1	1	15	13	8	10	3	7	4	12	5	6	11	0	14	9	2
1yyyy0	7	11	4	1	9	12	14	2	0	6	10	13	15	3	5	8
1yyyy1	2	1	14	7	4	10	8	13	15	12	9	0	3	5	6	11

该表列出了DES中使用的八个S框。每个S-box用4位输出替换6位输入。给定6位输入，可以通过使用外部两个位选择行，然后使用内部四个位选择列来找到4位输出。例如，输入“ 0 1101 1 ”具有外部位“ 01 ”，并且内部位“ 1101”;指出第一行是“ 00”，第一行是“ 0000”，S-box S ₅的相应输出为“ 1001”（= 9），第二行中的值是第14列。（请参阅S-Box ）。

关键一代

用户提供的主要密钥是64位。使用以下操作执行。

降低平价位

掉落灰色位置（8倍）的位，使每轮进一步操作56位空间。

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

在根据下表置入位置之后，

该桌子是行大道，是指，

实际位位置=用行 * 8 +列的位替换。

置换表
	1	2	3	4	5	6	7	8
0	57	49	41	33	25	17	9	1
1	58	50	42	34	26	18	10	2
2	59	51	43	35	27	19	11	3
3	60	52	44	36	63	55	47	39
4	31	23	15	7	62	54	46	38
5	30	22	14	6	61	53	45	37
6	29	21	13	5	28	20	12	4

位旋转

在选择圆形键键之前，关键时间表状态的每一半都由许多位置旋转。该表指定旋转的位置数量。

•钥匙分为两个28位零件

•每个零件都向左移动（圆形）一两个位

•转移后，将两个部分组合在一起以形成56位温度键

位旋转表
回合数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
左转数	1	1	2	2	2	2	2	2	1	2	2	2	2	2	2	1

密钥压缩

•压缩P-box将56位密钥更改为48位键，该密钥用作相应的回合的键。