DES (Data Encryption Standard) কাঠামো
DES হলো একটি ব্লক সাইফার অ্যালগরিদম যা ৬৪-বিট ব্লকে প্লেইনটেক্সট নেয় এবং ৪৮-বিট কী ব্যবহার করে সাইফারটেক্সটে রূপান্তর করে। এটি একটি সিমেট্রিক কী অ্যালগরিদম—এনক্রিপশন ও ডিক্রিপশনে একই কী ব্যবহার হয়।
এনক্রিপশন ফেজ
এনক্রিপশন ফেজ দুটি পারমুটেশন (P-বক্স) ও ১৬টি ফেইস্টেল (Feistel) রাউন্ড দ্বারা গঠিত। দুটি পারমুটেশন: ইনিশিয়াল ও ফাইনাল পারমুটেশন। প্রতিটি রাউন্ডে একটি নির্দিষ্ট ৪৮-বিট রাউন্ড কী ব্যবহার হয় যা সাইফার কী থেকে একটি নির্দিষ্ট অ্যালগরিদম অনুযায়ী তৈরি হয়।
DES সাইফারের উপাদান (এনক্রিপশন সাইটে)
ইনিশিয়াল ও ফাইনাল পারমুটেশন (Initial and Final Permutations)
- প্রতিটি পারমুটেশন ৬৪-বিট ইনপুট নেয় এবং নির্দিষ্ট নিয়ম অনুযায়ী পারমিউট করে। কিছু ইনপুট পোর্ট ও আউটপুট পোর্ট দেখানো হয়েছে।
- এই পারমুটেশনগুলো কী-রহিত (keyless) স্ট্রেইট পারমুটেশন যা একে অপরের বিপরীত (inverse)।
- উদাহরণ: ইনিশিয়াল পারমুটেশনে ৫৮তম ইনপুট বিট আউটপুটে প্রথম বিট হয়। ফাইনাল পারমুটেশনে প্রথম ইনপুট বিট আউটপুটে ৫৮তম বিট হয়।
- যদি মাঝপথের রাউন্ডগুলো না থাকে, ৫৮তম বিট ইনিশিয়াল পারমুটেশনে ঢুকলে ফাইনাল পারমুটেশন থেকে বের হওয়া ৫৮তম বিট তার সাথে সমান হবে।
রাউন্ডস (Rounds)
- DES ১৬ রাউন্ড ব্যবহার করে। প্রতিটি রাউন্ড একটি ফেইস্টেল সাইফার।
- রাউন্ড Lᵢ₋₁ ও Rᵢ₋₁ নেয় (পূর্বের রাউন্ড থেকে) এবং Lᵢ ও Rᵢ তৈরি করে (পরবর্তী রাউন্ডের জন্য)।
- প্রতিটি রাউন্ডে দুটি সাইফার উপাদান: মিক্সার (mixer) ও সোয়াপার (swapper)।
- দউনোই ইনভার্টিবল (invertible)। সোয়াপার বাম ও ডান হälfte সোয়াপ করে। মিক্সার XOR অপারেশনের কারণে ইনভার্টিবল।
- সকল নন-ইনভার্টিবল উপাদান ফাংশন f(Rᵢ₋₁, Kᵢ) এর ভিতরে সংগৃহীত।
সাইফার ও রিভার্স সাইফার (Cipher and Reverse Cipher)
- মিক্সার ও সোয়াপার ব্যবহার করে সাইফার ও রিভার্স সাইফার তৈরি হয়, প্রতিটিতে ১৬ রাউন্ড। সাইফার এনক্রিপশন সাইটে, রিভার্স সাইফার ডিক্রিপশন সাইটে ব্যবহার হয়।
- লক্ষ্য: সাইফার ও রিভার্স সাইফার অ্যালগরিদম সমান রাখা।
- প্রথম পদ্ধতি: শেষ রাউন্ড (১৬ নম্বর) অন্যদের থেকে আলাদা—শুধু মিক্সার থাকে, সোয়াপার নেই। রাউন্ডগুলো হরিজন্টাল নয়, কিন্তু উপাদানগুলো (মিক্সার/সোয়াপার) হরিজন্টাল।
- দ্বিতীয় পদ্ধতি: ১৬ নম্বর রাউন্ড অন্যদের সমান রাখতে একটি সোয়াপার যোগ করা হয় এবং তারপর একটি আর সোয়াপার যোগ করা হয় (দুই সোয়াপার একে অপরের প্রভাব নষ্ট করে)।
