তথ্য নিরাপত্তায় এক্সপ্যানশন পারমুটেশন কী?

এই অপারেশন ডান পাশের তথ্য, R কে ৩২ বিট থেকে ৪৮ বিটে প্রসারিত করে এবং এই অপারেশন বিটগুলির ক্রমও পরিবর্তন করে এবং নির্দিষ্ট বিটগুলি পুনরাবৃত্তি করে। এটিকে এক্সপ্যানশন পারমুটেশন বলা হয়।

এই অপারেশনের দুটি উদ্দেশ্য রয়েছে: এটি ডান পাশকে কী-এর মতো একই আকারের করে XOR অপারেশনের জন্য এবং এটি একটি দীর্ঘ ফলাফল তৈরি করে যা প্রতিস্থাপন অপারেশনের সময় সংকুচিত হতে পারে। একটি বিট দুটি প্রতিস্থাপনকে প্রভাবিত করতে সক্ষম করে, আউটপুট বিটগুলির ইনপুট বিটগুলির ওপর নির্ভরতা দ্রুত ছড়িয়ে দেয়। এটিকে এভালাঞ্চ ইফেক্ট বলা হয়।

DES এই উদ্দেশ্যে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে সিপারটেক্সটের প্রতিটি বিট যত তাড়াতাড়ি সম্ভব প্লেইনটেক্সটের প্রতিটি বিট এবং কী-এর প্রতিটি বিটের ওপর নির্ভরশীল হয়। এটি নিম্নরূপ ঘটে:

• ৩২-বিট রাইট প্লেইন টেক্সট আটটি ব্লকে বিভক্ত হয়, প্রতিটি ব্লকে ৪ বিਟ থাকে।
• পরবর্তী প্রক্রিয়ায় প্রতিটি ৪-বিট ব্লকে প্রসারিত হয় একটি সংশ্লিষ্ট ৬-বিট ব্লকে। অর্থাৎ, প্রতি ৪-বিট ব্লকে ২ অতিরিক্ত বিট যোগ করা হয়। সেগুলি সম্পূর্ণরূপে ৪-বিট ব্লকের প্রথম এবং চতুর্থ বিটের পুনরাবৃত্তি।

দ্বিতীয় এবং তৃতীয় বিটগুলি ইনপুটে যেভাবে ছিল সেভাবেই লেখা হয়। প্রথম বিট ইনপুট দ্বিতীয় আউটপুট পজিশনে আউটপুট হয়, এবং আবার আউটপুট পজিশন ৪৮-এ পুনরাবৃত্তি হয়। একইভাবে, ৩২তম ইনপুট বিট ৪৭তম আউটপুট পজিশন এবং প্রথম আউটপুট পজিশনেও পাওয়া যায়।

স্পষ্টতই এই ধাপ ইনপুট বিটগুলিকে আউটপুট তৈরি করার সময় এক্সপ্যানশন এবং পারমুটেশন উভয়ই করে। প্রথম ইনপুট বিট দ্বিতীয় এবং ৪৮তম আউটপুট পজিশনে যায়।

দ্বিতীয় ইনপুট বিট তৃতীয় আউটপুট পজিশনে যায়, ইত্যাদি। অতএব, এক্সপ্যানশন পারমুটেশন সাধারণত নিচের টেবিলটি ব্যবহার করে:

RPT এক্সপ্যানশন পারমুটেশন টেবিল

দেখা যাচ্ছে প্রথমে কী-ট্রান্সফরমেশন ফেজ ৫৬-বিট কীকে ৪৮ বিটে সংকুচিত করে। তাই এক্সপ্যানশন পারমুটেশন প্রক্রিয়া ৩২-বিট RPT (রাইট প্লেইন টেক্সট) কে ৪৮ বিটে প্রসারিত করে। এখন ৪৮ বিট কী ৪৮-বিট RPT-এর সাথে XOR করা হয়, এবং ফলাফল আউটপুট পরবর্তী ধাপে দেওয়া হয়, যা S-বক্স প্রতিস্থাপন, চিত্রে দেখানো হয়েছে।

এক্সপ্যানশন পারমুটেশনের পর, DES প্রসারিত ডান অংশ এবং রাউন্ড কী এর ওপর XOR অপারেশন প্রয়োগ করে।