Materi DES tambahan

Artikel ini berisi penjelasan teknis dari yang disinggung dalam artikel penyandian blok Standar Enkripsi Data (DES).

Seluruh bit dan bita diurutkan sesuai endian besar dalam artikel ini, yaitu bit pertama selalu bit dengan nilai tempat terbesar.

Tiap tabel dibuat untuk memudahkan pemahaman. Tabel-tabel berikut berupa larik, bukan matriks, kecuali telah disebutkan lain.

Permutasi awal (IP)Sunting

 
Alur gerak bit pada permutasi awal (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

Tabel ini menentukan permutasi masukan untuk blok 64 bit. Cara baca tabel ini sebagai berikut: Bit keluaran pertama diambil dari bit masukan ke-58; bit keluaran kedua diambil dari bit masukan ke-50; dan seterusnya hingga bit keluaran terakhir diambil dari bit masukan ketujuh.

Permutasi akhir (IP-1)Sunting

 
Alur gerak bit pada permutasi akhir (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

Permutasi akhir adalah inversi dari permutasi awal.

Fungsi ekspansi (E)Sunting

 
Alur gerak bit pada fungsi ekspansi
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

Fungsi ekspansi (perluasan) ditafsirkan sebagai permutasi awal dan akhir. Perhatikan bahwa beberapa bit dari masukan digandakan, misal bit masukan ke-5 digandakan ke bit keluaran ke-6 dan ke-8. Jadi, setengah-blok 32 bit diperluas menjadi 48 bit.

Permutasi (P)Sunting

 
Alur gerak bit pada permutasi 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

Permutasi P mengocok bit-bit dari setengah-blok 32 bit.

Permutasi pilihan I (PC-1)Sunting

 
Alur gerak bit pada permutasi pilihan I (PC-1)
PC-1
  • Kiri
    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
  • Kanan
    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

Setengah "kanan" dan "kiri" menampilkan bit kunci yang membentuk bagian kanan dan kiri dari keadaan penjadwalan kunci. Perhatikan bahwa hanya 56 bit dari 64 bit yang dipilih. Sisanya (8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64) dipakai sebagai bit paritas.

Permutasi pilihan II (PC-2)Sunting

 
Alur gerak bit pada permutasi pilihan II (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

Permutasi ini hanya memilih 48 bit kunci ronde dari 56 bit keadaan penjadwalan kunci. Permutasi ini mengabaikan bit ke-9, 18, 22, 25, 35, 38, 43, dan 54.

Kotak substitusi (Kotak-S)Sunting

Kotak-S DES
S1 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
S2 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
S3 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
S4 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
S5 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
S6 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
S7 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
S8 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

Tabel ini mendaftar delapan kotak-S yang dipakai dalam DES. Tiap kotak-S mengganti masukan 6 bit ke keluaran 4 bit. Bila diberikan masukan 6 bit, keluarannya ditentukan dengan memilih baris dari bit-bit terluar dan memilih kolom dari empat bit tengah. Misalnya, masukan 011011 memiliki bit-bit terluar "01" dan empat bit tengah 1101 sehingga S5(011011) adalah 1001. (Lihat kotak-S).

Pembuatan kunciSunting

Kunci utama yang diberikan dari pengguna adalah 64 bit. Operasi berikut dilakukan darinya.

Permutasi dengan kotak PC-1Sunting

Bit-bit pada kunci utama dipermutasikan dengan kotak PC-1 (lihat di atas) yang terdiri dari penghapusan bit paritas dan permutasi.

Rotasi bitSunting

Sebelum kunci ronde dipilih, tiap setengah keadaan penjadwalan kunci digeser melingkar ke kiri beberapa kali.

Tabel rotasi bit
Ronde ke- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Jumlah geser 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1

Pemampatan kunciSunting

Bit-bit hasil rotasi dipermutasikan dengan kotak PC-2 (lihat di atas).

Daftar pustakaSunting

Pranala luarSunting