P-Box, S-Box

P-Box

• 문자의 자리를 변경하는 전치 암호 장치
• 단순(Straight) , 축소(Compression), 확장(Expansion) 세 방식이 존재한다. 

Straight P-Box

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• 입력받은 데이터의 순서를 바꿔 똑같은 길이의 데이터로 변환하는 가장 단순한 방식이다.
  (기존 데이터의 길이 = 변경 후 데이터의 길이)
• 역방향이 존재하여 평문을 알아내기 쉽다.

Compression P-Box

• 입력받은 데이터를 축소하여 줄어든 길이의 데이터를 출력한다.
  (기존 데이터의 길이 > 변경 후 데이터의 길이)
• 입력되는 몇몇 데이터는 소실된다.
• 역방향이 존재하지 않는 단방향 암호화이다.

Expansion P-Box

• 입력받은 데이터를 확장하여 늘어난 길이의 데이터를 출력한다.
  (기존 데이터의 길이 < 변경 후 데이터의 길이)
• 입력된 하나의 비트는 여러번 중복 사용될 수 있다.
• 역방향이 존재하지 않는 단방향 암호화이다.

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S-Box

• 문자를 수학적인 관계 규칙에 따라 치환하는 장치
• 몇개의 입력 비트(m)를 사용하여 일부 출력 비트(n)로 변환하며 n은 반드시 m과 동일할 필요는 없다. 

XOR

• 평문 x와 암호화에 사용되는 키 K를 XOR 연산하여 암호문 y를 출력한다.
• 대부분의 블록 암호화에서 사용되는 중요한 요소이다.

Circular Shift

• 비트 좌측이나 우측으로 쉬프트 연산한다.

Swap

Split and Combine

• 특정 비트를 분할하고 결합한다.