In der Geheimschrift ist ein S-Kasten (Ersatz-Kasten) ein grundlegender Bestandteil von symmetrischen Schlüsselalgorithmen, der Ersatz durchführt. In Block-Ziffern werden sie normalerweise verwendet, um die Beziehung zwischen dem Schlüssel und dem ciphertext - das Eigentum von Shannon der Verwirrung zu verdunkeln.

Im Allgemeinen nimmt ein S-Kasten eine Zahl von Eingangsbit, M, und gestaltet sie in eine Zahl von Produktionsbit, n um, wo n der M m×n nicht notwendigerweise gleich ist, kann S-Kasten als eine Nachschlagetabelle mit 2 Wörtern von n Bit jeder durchgeführt werden. Feste Tische werden normalerweise, als in Data Encryption Standard (DES) verwendet, aber in einigen Ziffern werden die Tische dynamisch vom Schlüssel (z.B Blowfish und die Verschlüsselungsalgorithmen von Twofish) erzeugt.

Ein gutes Beispiel eines festen Tisches ist das 6×4-bit S-Kasten von DES (S):

In Anbetracht eines 6-Bit-Eingangs wird die 4-Bit-Produktion durch das Auswählen der Reihe mit den zwei Außenbit (vor allen Dingen Bit), und die Säule mit den inneren vier Bit gefunden. Zum Beispiel hat ein Eingang "011011" Außenbit "01" und innere Bit "1101"; die entsprechende Produktion würde "1001" sein.

Die 8 S-Kästen von DES waren das Thema der intensiven Studie viele Jahre lang aus einer Sorge, dass eine Hintertür - eine Verwundbarkeit bekannt nur seinen Entwerfern - in der Ziffer gepflanzt worden sein könnte. Die S-Kasten-Designkriterien wurden schließlich (in) nach der öffentlichen Wiederentdeckung des Differenzials cryptanalysis veröffentlicht, zeigend, dass sie sorgfältig abgestimmt worden waren, um Widerstand gegen diesen spezifischen Angriff zu vergrößern. Andere Forschung hatte bereits angezeigt, dass sogar kleine Modifizierungen zu einem S-Kasten DES bedeutsam schwächen konnten.

Es hat sehr viel Forschung ins Design von guten S-Kästen gegeben, und wird viel mehr über ihren Gebrauch in Block-Ziffern verstanden als, als DES veröffentlicht wurde.

Unten ist die Liste für die restlichen S Kästen:

Siehe auch

• Bijektion
• Boolean fungieren
• Nichts meine Ärmel-Zahl
• Ersatz-Ziffer
• Versetzungskasten

Weiterführende Literatur

Außenverbindungen

• Ein Literaturüberblick auf dem S-Kasten-Design
• Die "Fragen von John Savard des S-Kasten-Designs"
• Die "S-Kasten-Modifizierungen von Gargiulo und ihre Wirkung in DES ähnlichen Verschlüsselungssystemen"