Data Encryption Standard

DES ( Data Encryption Standard ) termasuk kedalam sistem kriptografi simetris dan tergolong jenis cipher blok , DES beroperasi pada ukuran blok 64-bit mengenkripsi 64-bit plaintext menjadi 64-bit ciphertext, dengan kunci internal 56-bit. kunci internal dibangkitkan dari kunci eksternal yang panjangnya 64-bit.

Skema Algoritme DES

  • Blok plaintext dipermutasi dengan matriks permutasi awal (initial permutation atau IP)
  • Hasil permutasi dienkrip sebanyak 16 kali (16 putaran). Setiap putaran menggunakan kunci internal yang berbeda
  • Hasil enkripsi dipermutasi dengan matriks permutasi balikan (invers initial permutation atau IP-1) menjadi blok ciphertext

Permutasi Awal

  • Sebelum dienkrip, blok plaintext dipermutasi dengan matriks permutasi awal
  • Tujuan permutasi awal adalah mengacak plainteks sehingga urutan bit-bit di dalamnya berubah
  • Matriks permutasi awal (IP) :
Pindahkan bit ke-58 ke bit-1
Pindahkan bit ke-50 ke bit-2
dst

Pembangkit Kunci Internal

  • Karena ada 16 putaran, maka dibutuhkan kunci internal sebanyak 16 buah, K1, K2, K3, .., K16.
  • Kunci internal dibangkitkan dari kunci eksternal yang diberikan dari pengguna dan panjangnya 64-bit atau 8 karakter (8 byte).
  • Gambar di bawah memperlihatkan proses pembangkitan kunci internal

  • Kunci eksternal dipermutasi dengan matrik permutasi kompresi PC-1
  • Matrik permutasi kompresi PC-1:
  • Dalam permutasi ini, setiap bit ke-8 dari 8-byte diabaikan, sehingga hasil pemutasinya menjadi 56-bit (panjang kunci DES).
  • 56-bit ini dibagi dua bagian kiri dan kanan, masing-masing panjangnya 28-bit
  • Yang kiri diberi nama C0, kanan D0
C0 D0
  • Kedua bagian C0 dan D0, dirotasi ke kiri sebanyak satu atau dua bit tergantung pada tiap putaran, sehingga diperoleh C1 dan D1
Putaran 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Rotasi 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1
  • Setelah dirotasi, C1 dan D1 digabung lalu dipermutasi dengan matrik permutasi kompresi PC-2.
  • Setelah dipermutasi, diperoleh kunci internal K1 (48-bit)
  • Lakukan berulang hingga memperoleh K2 hingga K16
  • Bila jumlah pergeseran bit-bit dijumlahkan semuanya, maka jumlah seluruhnya sama dengan 28, yang sama dengan jumlah bit pada Ci dan Di. Karena itu, setelah putaran ke-16 akan didapatkan kembali C16= C0 dan D16= D0

Proses Enkripsi

  • Plaintext yang sudah dilakukan dipermutasi awal, dibagi menjadi dua bagian, Kiri (L) dan Kanan (R) yang masing-masing panjangnya 32-bit. Kedua bagian ini masuk ke dalam 16 putaran DES.
  • Secara matematis, satu putaran DES dinyatakan sebagai

Matriks Ekspansi

  • Ri-1 (32-bit) diekspansi menjadi 48-bit
  • Hasil ekspansi di–XOR dengan Ki dan menghasilkan vektor A (48-bit)
  • Vektor A dikelompok menjadi 8 masing-masing berisi 6-bit

Diagram komputasi fungsi f

  • Vektor A yang dibagi menjadi 8 bagian, merupakan masukan bagi proses substitusi.
  • Proses substitusi dilakukan  dengan menggunakan delapan buah kotak-S (S-box).
  • Setiap kotak-S menerima masukan 6-bit (kelompok dari Vektor A) dan menghasilkan keluaran 4-bit.  S1 menerima masukan dari A1, S2 menerima masukan dari A2, dst.
  • Hasil keluaran 4-bit digabungkan menghasilkan B

  • Keluaran proses substitusi (B) memiliki panjang 32-bit.
  • Vektor B dipermutasi menggunakan matrik permutasi P(P-box)
  • Bit P(B) merupakan keluaran dari fungsi f
  • Bit P(B) di-XOR dengan Li-1 untuk mendapatkan Ri
  • Pada langkah terakhir menggabungkan R16 dengan L16
  • Hasil penggabungkan R16 dengan L16 dipermutasi dengan matriks Invers Initial Permutation(IP-1)

Sumber :
https://www.budiluhur.ac.id/

Beranda

Leave a Reply

Your email address will not be published.Required fields are marked *