DES là viết tắt của Data Encryption Standard. Thuật toán Tiêu chuẩn Mã hóa Dữ liệu (DES) được IBM phát minh vào đầu những năm 1970. Nó lấy bản rõ trong các khối 64 bit và thay đổi nó thành bản mã cần các khóa 64 bit để mã hóa thông tin. Thuật toán cần khóa tương tự để mã hóa và giải mã thông tin.
DES là một thuật toán khóa đối xứng được sử dụng để mã hóa dữ liệu kỹ thuật số. Độ dài khóa ngắn 56 bit của nó khiến DES quá không an toàn để bảo mật hầu hết các ứng dụng hiện tại dựa trên mã hóa.
DES sử dụng công nghệ mã hóa khối để thay đổi các chuỗi bit có độ dài cố định thành các chuỗi bit được mã hóa, có cùng kích thước. Trong khi kích thước khối DES tiêu chuẩn là 64 bit, thuật toán chỉ có thể sử dụng 56 bit trong số này để mã hóa thông tin. 8 bit còn lại được sử dụng để cung cấp tính chẵn lẻ.
DES là một tiêu chuẩn mã hóa mạnh hoạt động trên khối văn bản rõ 64 bit và trả lại bản mã 64 bit. Do đó, DES dẫn đến hoán vị giữa 2 64 sự sắp xếp có thể có của 64 bit, mỗi bit có thể là 0 hoặc 1.
Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu đang được cung cấp cho các cơ quan Liên bang sử dụng trong phạm vi chương trình bảo mật tổng thể bao gồm quy trình bảo mật vật lý, các phương pháp quản lý dữ liệu tốt và kiểm soát truy cập mạng / hệ thống máy tính.
Đầu vào thực tế là 64-bit nhưng nó thực sự có thể cần một khóa có kích thước 56-bit. Bit quan trọng nhất của mỗi byte được sử dụng cho tính chẵn lẻ (lẻ đối với DES) hoặc được đặt tùy ý và không tăng cường bảo mật theo bất kỳ cách nào.
Nó có thể xâu chuỗi các khối từ trái sang phải để tạo ra bit thứ tám của mỗi byte là bit chẵn lẻ. Bởi vì 256 kết hợp của biến khóa có thể áp dụng (và các biến khóa này có thể được chuyển đổi tự do), một số chuyên gia coi thuật toán là an toàn.
Hai thành phần chính của hệ thống dựa trên DES là một thuật toán và một khóa. Thuật toán DES là một giai đoạn tương tác phức tạp bao gồm các thay thế, hoán vị và các dịch vụ toán học.
Đặc điểm chính của DES là các thuật toán được cố định và là bản ghi công khai. Tuy nhiên, khóa thực sự được sử dụng được chia sẻ bí mật giữa người tạo và người nhận truyền.
Những tiến bộ trong DES bao gồm việc kéo dài một khóa lên 128 bit và DES nhiều lần chứa nhiều lần vượt qua, thường là ba lần mã hóa và giải mã bằng cách sử dụng một số khóa.
Ở cấp độ đơn giản nhất, thuật toán chỉ là một tập hợp của hai kỹ thuật mã hóa cơ bản bao gồm nhầm lẫn và lan truyền.
Khối xây dựng cơ bản của DES là một tập hợp riêng lẻ của các cách tiếp cận này trên bản rõ và phụ thuộc vào khóa. Đây được gọi là một vòng. DES dựa trên mật mã khối Feistel, được gọi là LUCIFER. Nó được sản xuất vào năm 1971 bởi nhà nghiên cứu mật mã Horst Feistel của IBM. DES cần 16 vòng của cấu trúc Feistel, sử dụng nhiều phím cho mỗi vòng.