Feistel 分组密码

Feistel 密码不是分组密码的特定方案。它是一个设计模型，许多不同的分组密码都从中衍生出来。 DES 只是 Feistel 密码的一个示例。基于Feistel密码结构的密码系统采用相同的加密和解密算法。

加密过程

加密过程采用由多轮组成的 Feistel 结构明文的处理，每一轮都包含一个"替换"步骤，然后是一个排列步骤。

Feistel 结构如下图所示−

每轮的输入块被分为两半，左半部分和右半部分可以表示为L和R。
在每一轮中，块的右半部分 R 都保持不变。但左半部分 L 会执行取决于 R 和加密密钥的操作。首先，我们应用一个加密函数"f"，它接受两个输入− 密钥 K 和 R。该函数产生输出 f(R,K)。然后，我们将数学函数的输出与 L 进行异或。
在 Feistel 密码(例如 DES)的实际实现中，不是在每一轮中使用整个加密密钥，而是从加密密钥中派生出与轮相关的密钥(子密钥)。这意味着每轮使用不同的密钥，尽管所有这些子密钥都与原始密钥相关。
每轮结束时的置换步骤会交换修改后的 L 和未修改的 R。因此，下一轮的 L 将是当前轮的 R。下一轮的R是本轮的输出L。
以上替换和排列步骤形成一个"回合"。轮数由算法设计指定。
最后一轮完成后，两个子块"R"和"L"按此顺序连接起来形成密文块。

设计 Feistel 密码的困难部分是轮函数"f"的选择。为了成为牢不可破的方案，该函数需要具有几个重要的属性，这些属性超出了我们讨论的范围。