Izvorni kod stranice Data Encryption Standard

__NOTOC__
{{Infokutija metoda šifrovanja
| naziv             = DES
| slika             = Data Encryption Standard InfoBox Diagram.png
| opis_slike        = DES [[Fejstelova mreža]]
| projektant        = [[IBM]]
| datum_objave      = 1977. (standardizovan u januaru 1979.)
| serija            = 
| izveden_od        = [[Lucifer (šifra)|Lucifer]]
| naslednici        = [[Trostruki DES]], [[G-DES]], [[DES-X]], [[LOKI89]], [[ICE (šifra)|ICE]]
| povezan_sa        = 
| sertifikacija     = 
| veličina_sažimanja = 
| veličina_ključa    = 56 bita
| veličina_bloka    = 64 bita
| veličina_stanja    = 
| struktura         = [[Fejstelova mreža]]
| runde             = 16
| brzina            = 
| kriptoanaliza     = DES se sada smatra nesigurnim zbog mogućeg [[Brutalan napad|brutalnog napada]]. Od 2008, najbolji analitički napad je [[linearna kriptoanaliza]] koji zahteva 2<sup>43</sup> [[Poznat otvoreni tekst|poznata otvorena teksta]] i ima vreme složenosti od 2<sup>39–43</sup>.
}}
'''DES''' ({{jez-en|Data Encryption Standard}}) [[algoritam]] je najviše korišćen [[algoritam]] za kriptovanje na svetu. Dugo godina, DES je među ljudima bio sinonim za sigurno [[šifrovanje]]. Uprkos naporu ''Electronic Frontier'' fondacije u pravljenju mašine za razbijanje DES-šifrovanih poruka, vredne 250.000 američkih dolara. 

== Istorijat ==
Dana [[15. maj]]a [[1973]]. god. američka nacionalna uprava za standarde ({{jez-eng|NBS - National Bureau of Standards}}) izdala je obaveštenje u kojem traže propozicije za kriptografske algoritme radi zaštite podataka tokom prenosa i skladištenja. NBS je čekao na reakciju, i ona je stigla [[6. avgust]]a [[1974]], tri dana pre [[Nikson]]ove ostavke, kada je [[IBM]] podneo svog kandidata pod imenom [[LUCIFER]]. Posle procenjivanja algoritma, uz pomoć američke vladine ustanove zadužene za sigurnost (NSA), NBS je usvojio modifikaciju LUCIFER algoritma jula [[1977]]. i nazvao ga DES. Najozbiljnija primedba se odnosila na veličinu ključa (128 za LUCIFER, 56 [[bit]]a za DES). DES je brzo prihvaćen u nedigitalnim medijima, kao u javnim telefonskim linijama. Npr. međunarodna udruženja koja su se bavila [[patent]]ima za mirise i parfeme su slali njihove vazne formule, kriptovane DES-om, preko telefona. U međuvremenu, bankarska industrija, koja ja najveći korisnik enkripcije izvan vlade, je prihvatila DES kao standard za njihove transakcije 1980. od [[ANSI]] X3.92. [[1998]]. godine, pod vodjstvom Džon Gilmor, EFF tim je potrošio 250.000 dolara da napravi mašinu koja bi provalila ceo DES ključ u proseku za oko 4,5 dana. [[17. jul]]a [[1998]], objavili su da su odredili 56-bitni ključ za 56 sati. Ta mašina je nazvana ''[[Deep Crack]]'', i sadržala je 27 ploča sa po 64 [[čip]]a, i bila sposobna da testira 90 [[bilion]]a ključeva u sekundi.

== Opis ==
DES predstavlja kriptovanje koje transofmiše 64 bitne blokove podataka u 64 bitne kriptovane blokove podataka. Dužina ključa kriptovanja je 64 bita, od kojih 8 otpada na proveru pariteta, tako da je efektivna dužina ključa 56 bita.

DES kriptovanje i dekriptovanje se sprovodi u nekoliko koraka, kako je to prikazano na slici. Prvo se bitovi ulaznog bloka dužine 64 bita permutuju nekom inicijalizovanom [[permutacija|permutacijom]] - IP. Tada se ulazni blok podeli na dva dela po 32 [[bit]]a, levi <math>L_0</math> i desni deo <math>R_0</math>. Nad desnim blokom se obavlja funkcija <math>F(R_i, K_i)</math>, odnosno <math>F(R_i, K_{16-i+1})</math> kod dekriptovanja, gde je <math>R_i</math> desnih 32 bita, a <math>K_i</math> je 48 [[bit]]ni ključ koji se generiše iz zadanog tajnog ključa kriptovanja. Vrednost dobijena operacijom XOR između vrednosti funkcije <math>F</math> i levih 32 bita podataka, postaje <math>R_{i+1}</math>, tj. desnih 32 bita za sledeći korak iteracije. <math>L_{i+1}</math> za sledeći korak je <math>R_i</math>. Nakon 16 takvik koraka blokovi se zamenjuju te se spajaju i obavlja se konačna permutacija koja je inverzna početnoj permutaciji, tj. <math>IP^{-1}</math>. Dobijenih 64 bita su kriptovani blokovi. Budući da se nakon dve uzastopne operacije [[XOR]] sa istim brojem dobija početna vrednost, tj. a = (aĹ b)Ĺ b, postupak dekriptovanja može se sprovesti tako da se operacije obavljaju obrnutim redosedom. Zbog simetričnosti algoritma to se postiže tako da se kriptovani blok pusti kroz isti algoritam sa tom razlikom da se umesto ključa <math>K_i</math> u i-tom koraku upotrebi ključ <math>K_{16-i+1}</math>.

Postupak generisanja šestnaest 48 [[bit]]nih ključeva od zadanog, tajnog ključa sprovodi se u nekoliko koraka. Prvo se pomoću zadane tablice permutacije iz ključa generišu dva bloka po 28 bita. Zatim sledi 16 sledećih koraka: svaki se blok rotira u levo za određeni broj bita (u zavisnosti o kojem je koraku reč) te se iz nastalih blokova (2 × 28) pomoću tablicom zadate permutacije generiše ključ <math>K_i</math>, gde je ''i'' broj koraka. Funkcija enkripcije <math>F</math> jeste zapravo najkritičniji deo algoritma, tj. upravo zbog njene kompleksnosti ne postoji (barem koliko je za sada poznato) način provaljivanja DES-a (osim grubom računarskom silom). Vrednost funkcije dobija se u nekoliko koraka. Najpre se od ulaznih 32 bita (<math>R_i</math>) proširenjem zadanom tablicom dobija 48 bita. Ta se vrednost zbraja logičkom operacijom [[XOR]] sa ključem <math>K_i</math> paralelno nad svakim bitom. Dobijena se 48 bitna vrednost deli na osam delova od po šest bita. Prvi i zadnji bit svakog dela predstavlja adresu reda, a srednja četiri adresu kolone u tablici selekcije, odnosno, pomoću šest određena su četiri bita. Istim postupkom nad svakom šestorkom od ulaznih 48 bita selekcijom dobijamo 32 bita. Tih se 32 bita još permutuje zadatom tablicom te se dobija konačna vrednost funkcije <math>F</math>.

== Sigurnost i kriptoanaliza ==

[[Datoteka:DES Board300.jpg|thumb|right|260px|Deep Crack, sadržala je 27 ploča sa po 64 čipa, i bila sposobna da testira 90 milijardi ključeva u sekundi..]]

DES [[algoritam]] se danas ne može smatrati sigurnim algoritmom, i zbog relativno male dužine ključa kao i zbog niza drugih nedostataka koji su omogućili [[kriptoanalitičar]]ima širom sveta da objave niz [[algoritam]]a za razbijanje ovog algoritma. Najpoznatiji napadi na ovaj [[algoritam]] su:

# [[Brute force attack]] - ovim napado se isprobavaju svi mogući ključevi, i uz pomoć ove tehnike napada DES algoritam je razbijen 1998. godine uz pomoć Deep Crack [[računar]]a, za šta je bilo neophodno svega 56 sati
# [[Diferencijalna analiza]] - otkrivena kasne 1980. od strane Elija Bihama i Adija Šamira, ali je bila poznata i ranije od strane [[IBM]]-a i NSA-a, ali je bila čuvana u tajnosti.
# [[Linearna kriptoanaliza]]
# Unapređeni Dejvisov napad

== Zamene za DES ==
Danas se DES sve manje koristi pre svega zbog male dužine ključa od 56 bita i sve bržim računarima i boljim algoritmima za razbijanje DES-a. Tako danas umesto ovog algoritma sve više se koriste [[AES (kriptografija)|AES]] ({{jez-eng|Advanced Encryption Standard}}) [[algoritam]]. Za ovaj standard prihvaćen je [[algoritam]] [[RIJNDAEL]], koji su kreirali belgijski matematičari Džon Demen i Vinsent Rimen. Ovaj algoritam je napredniji u odnosu na DES algoritam jer može koristiti promenljivu dužinu ključa (128, 192 ili 256 bita) kao i promenljivu dužinu bloka (128, 192 ili 256 [[bit]]a) nezavisno od dužine ključa. Ostale prednosti ovog algoritma su simetrična i paralelna struktura, kao i pogodnost za realizaciju modernim [[procesor]]ima, specijalizovanim hardverom ili u pametnim karticama (koje karakteriše mala [[memorija]]). Vrlo je važno je napomenuti da se kod ovog algoritma je pojava slabih ključeva nemoguća pošto algoritmi [[šifrovanje|šifrovanja]] i [[dešifrovanje|dešifrovanja]] koriste različite komponente. Takođe [[AES (kriptografija)|AES]] je otporan na linearnu i diferencijalnu kriptoanalizu, kao i na druge publikovane napade na blok [[šifra|šifre]].

Noviji blok šifarski algoritmi koji se danas najčešće koriste:

* [[AES (kriptografija)|AES]]
* [[Triple DES]] - ovaj [[algoritam]] je u stvari unapređeni DES

== Vanjske veze ==
* http://www.racunarskemreze.com/Knjiga?Module=BookOnline__Reader&Chapter=199 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140320170504/http://www.racunarskemreze.com/Knjiga?Module=BookOnline__Reader&Chapter=199 |date=2014-03-20 }}
{{commonscat|Data Encryption Standard}}

[[Kategorija:Računarstvo]]
[[Kategorija:Kriptografija]]