{ "componentChunkName": "component---src-templates-post-js", "path": "/gong-tong-jian-an-hao-no1tudearus-des-simplified-des-wogodeshi-zhuang-sitemitasono1-key-generatebian/", "result": {"data":{"ghostPost":{"id":"Ghost__Post__60fab4453986b000013a3c54","title":"共通鍵暗号の1つであるS-DES(Simplified DES)をGoで実装してみたその１~key generate編~","slug":"gong-tong-jian-an-hao-no1tudearus-des-simplified-des-wogodeshi-zhuang-sitemitasono1-key-generatebian","featured":false,"feature_image":null,"excerpt":"共通鍵暗号の1つであるS-DES(Simplified DES)をGoで実装してみたその１~key generate編~\n前回は公開鍵暗号の1つであるRSA暗号を実装してみたが、今回は共通鍵暗号の1つであるS-DESを実装していく。\n\n公開鍵暗号の1つを実装してみたのであれば、共通鍵暗号の1つも実装しないわけには行かないだろう\n\n公開鍵暗号の1つであるRSA暗号をGolangで実装してみる注意: ところどころ簡素化してあるところはありますMediumkooooohe\n[https://medium.com/@1211lta/%E5%85%AC%E9%96%8B%E9%8D%B5%E6%9A%97%E5%8F%B7%E3%81%AE1%E3%81%A4%E3%81%A7%E3%81%82%E3%82%8Brsa%E6%9A%97%E5%8F%B7%E3%82%92golang%E3%81%A7%E5%AE%9F%E8%A3%85%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%BF%E3%82%8B-a8d8ad01b903]\nGitHub - kooooohe/SimplifiedDE","custom_excerpt":null,"visibility":"public","created_at_pretty":"23 July, 2021","published_at_pretty":"01 November, 2020","updated_at_pretty":"15 August, 2021","created_at":"2021-07-23T21:21:25.000+09:00","published_at":"2020-11-02T00:00:00.000+09:00","updated_at":"2021-08-15T17:33:50.000+09:00","meta_title":null,"meta_description":null,"og_description":null,"og_image":null,"og_title":null,"twitter_description":null,"twitter_image":null,"twitter_title":null,"authors":[{"name":"Kohei Kondo","slug":"kooooohe","bio":null,"profile_image":"https://ghost.tech.anti-pattern.co.jp/content/images/2022/04/MVIMG_20180910_102813.png","twitter":"@kooooohe_","facebook":null,"website":null}],"primary_author":{"name":"Kohei Kondo","slug":"kooooohe","bio":null,"profile_image":"https://ghost.tech.anti-pattern.co.jp/content/images/2022/04/MVIMG_20180910_102813.png","twitter":"@kooooohe_","facebook":null,"website":null},"primary_tag":{"name":"Go","slug":"go","description":null,"feature_image":null,"meta_description":null,"meta_title":null,"visibility":"public"},"tags":[{"name":"Go","slug":"go","description":null,"feature_image":null,"meta_description":null,"meta_title":null,"visibility":"public"},{"name":"DES","slug":"des","description":null,"feature_image":null,"meta_description":null,"meta_title":null,"visibility":"public"},{"name":"Crypt","slug":"crypt","description":null,"feature_image":null,"meta_description":null,"meta_title":null,"visibility":"public"},{"name":"S-DES","slug":"s-des","description":null,"feature_image":null,"meta_description":null,"meta_title":null,"visibility":"public"}],"plaintext":"共通鍵暗号の1つであるS-DES(Simplified DES)をGoで実装してみたその１~key generate編~\n前回は公開鍵暗号の1つであるRSA暗号を実装してみたが、今回は共通鍵暗号の1つであるS-DESを実装していく。\n\n公開鍵暗号の1つを実装してみたのであれば、共通鍵暗号の1つも実装しないわけには行かないだろう\n\n公開鍵暗号の1つであるRSA暗号をGolangで実装してみる注意: ところどころ簡素化してあるところはありますMediumkooooohe\n[https://medium.com/@1211lta/%E5%85%AC%E9%96%8B%E9%8D%B5%E6%9A%97%E5%8F%B7%E3%81%AE1%E3%81%A4%E3%81%A7%E3%81%82%E3%82%8Brsa%E6%9A%97%E5%8F%B7%E3%82%92golang%E3%81%A7%E5%AE%9F%E8%A3%85%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%BF%E3%82%8B-a8d8ad01b903]\nGitHub - kooooohe/SimplifiedDES-GoContribute to kooooohe/SimplifiedDES-Go\ndevelopment by creating an account on GitHub.GitHubkooooohe\n[https://github.com/kooooohe/SimplifiedDES-Go]↑のGitHubに随時追加していく予定です\n\nDESとは\n> DESとは、1977年にアメリカ連邦政府標準の暗号方式として採用された、共通鍵（秘密鍵）暗号方式の一つ。 DES\nは旧米国立標準局（NBS、現NIST）の標準規格としての名称であるため、暗号方式（暗号アルゴリズム）そのものを指す場合は「DEA」（Data\nEncryption Algorithm）と呼ばれることもある。\n[http://e-words.jp/w/DES.html#:~:text=DES%E3%81%A8%E3%81%AF%E3%80%811977%E5%B9%B4,%E3%81%A8%E5%91%BC%E3%81%B0%E3%82%8C%E3%82%8B%E3%81%93%E3%81%A8%E3%82%82%E3%81%82%E3%82%8B%E3%80%82]\nDES - CTF WikiCTF WikilogoCTF Wiki Team\n[https://ctf-wiki.org/crypto/blockcipher/des/]3DES\nまた、コンピュータの進化に伴ってより強度な暗号を生み出す必要があり、このDESの改良版である3DESもある。\n\n※DESを三回繰り返すことにより、暗号強度を高めている。また、DESとの互換性もある\n\nまた、この互換性を持つための仕組みも知ると、思ったより簡単で面白いだろう\n\nしかし、2023年を目処に使用は禁止される予定である。\n[https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00001/00986/#:~:text=%E7%B1%B3%E5%9B%BD%E7%AB%8B%E6%A8%99%E6%BA%96%E6%8A%80%E8%A1%93%E7%A0%94%E7%A9%B6,%E3%81%93%E3%81%A8%E3%82%92%E6%8F%90%E6%A1%88%E3%81%97%E3%81%9F%E3%81%8B%E3%82%89%E3%81%A0%E3%80%82]\n\nS-DES\nS-DES(Simplified\nDES）は教育用に作られたDES、鍵の長さや短かったり、暗号化が8bitずつであったり、ラウンド数などがDESより短くなっているが仕組みは同じである。\n\n※あくまで教育用で作られており暗号強度は強くないのでProductionでは使わないように\n\nそして今回は、このS-DESを実装を通して勉強していこうと思う、\n\n本記事ではsub keyを作るところまでをおこなう\n\n10bitのsecret keyを用いて8bitのsub keyを2つ作るところまで\n * 10bitのsecret keyを準備 (DESでは64bit)\n * そこから2ラウンドで暗号化を行うので、subkeyを2つ準備(DESでは16個)\n * 鍵をp10を用いて転置をおこなう\n * 5bitごとにleft shiftする(DESでは1回と2回、left shiftするタイミングが決まっている)\n * p8を用いてsubkey1を出力(8bit)\n * 鍵を5bitごとleft shiftを2回する\n * p8を用いてsubkey2を出力\n\nblog_des_1.goGitHub Gist: instantly share code, notes, and snippets.Gist\n262588213843476\n[https://gist.github.com/kooooohe/b40658d57a473d5437a16039e1a44dce]package main\n\nimport \"fmt\"\n\nvar k1 [8]int\nvar k2 [8]int\n\nfunc main() {\n\tkey := [10]int{1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1}\n\n\trKey := p10(key)\n\trKey = leftShift(rKey)\n\tp8(rKey, 1)\n\tfmt.Println(k1)\n\n\trKey = leftShift(rKey)\n\trKey = leftShift(rKey)\n\n\tp8(rKey, 2)\n\tfmt.Println(k2)\n}\n\nfunc p10(oKey [10]int) (r [10]int) {\n\tp10 := [10]int{2, 4, 1, 6, 3, 9, 0, 8, 7, 5}\n\tfor k, v := range p10 {\n\t\tr[k] = oKey[v]\n\t}\n\treturn\n}\n\nfunc leftShift(key [10]int) [10]int {\n\ttmp := key[0]\n\tfor i := 0; i < 4; i++ {\n\t\tkey[i] = key[i+1]\n\t}\n\tkey[4] = tmp\n\ttmp = key[5]\n\n\tfor i := 5; i < 9; i++ {\n\t\tkey[i] = key[i+1]\n\t}\n\tkey[9] = tmp\n\treturn key\n}\n\nfunc p8(key [10]int, k int) {\n\tp8 := [8]int{5, 2, 6, 3, 7, 4, 9, 8}\n\tif k == 1 {\n\t\tfor k, v := range p8 {\n\t\t\tk1[k] = key[v]\n\t\t}\n\t} else {\n\t\tfor k, v := range p8 {\n\t\t\tk2[k] = key[v]\n\t\t}\n\t}\n}\n\n\nこれにてS-DESにおける暗号化に必要な2つのsubkeyの出力が終わった。\n\n次回以降このkeysを使って、暗号化を実装していこうと思います。\n\n参考:\n\n::CryptoGraphy - University of Rhode Island ::University of Rhode Island ::\n[https://www.cs.uri.edu/cryptography/dessimplified.htm]\nsimplified-des-example.pdf\n[https://drive.google.com/viewerng/viewer?url=https://sandilands.info/sgordon/teaching/reports/simplified-des-example.pdf]\nおすすめ本\n\n暗号技術のすべて | IPUSIRON |本 | 通販 | Amazon\nAmazonでIPUSIRONの暗号技術のすべて。アマゾンならポイント還元本が多数。IPUSIRON作品ほか、お急ぎ便対象商品は当日お届けも可能。また暗号技術のすべてもアマゾン配送商品なら通常配送無料。\nAmazonイプシロン\n[https://www.amazon.co.jp/%E6%9A%97%E5%8F%B7%E6%8A%80%E8%A1%93%E3%81%AE%E3%81%99%E3%81%B9%E3%81%A6-IPUSIRON/dp/4798148814/ref=sr_1_1?__mk_ja_JP=%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%82%AB%E3%83%8A&dchild=1&keywords=%E6%9A%97%E5%8F%B7%E6%8A%80%E8%A1%93%E3%81%AE%E3%81%99%E3%81%B9%E3%81%A6&qid=1604227538&s=books&sr=1-1]","html":"

共通鍵暗号の1つであるS-DES(Simplified DES)をGoで実装してみたその１~key generate編~

前回は公開鍵暗号の1つであるRSA暗号を実装してみたが、今回は共通鍵暗号の1つであるS-DESを実装していく。

公開鍵暗号の1つを実装してみたのであれば、共通鍵暗号の1つも実装しないわけには行かないだろう

公開鍵暗号の1つであるRSA暗号をGolangで実装してみる
注意: ところどころ簡素化してあるところはあります
Mediumkooooohe
GitHub - kooooohe/SimplifiedDES-Go
Contribute to kooooohe/SimplifiedDES-Go development by creating an account on GitHub.
GitHubkooooohe

↑のGitHubに随時追加していく予定です

DESとは

DESとは、1977年にアメリカ連邦政府標準の暗号方式として採用された、共通鍵（秘密鍵）暗号方式の一つ。 DESは旧米国立標準局（NBS、現NIST）の標準規格としての名称であるため、暗号方式（暗号アルゴリズム）そのものを指す場合は「DEA」（Data Encryption Algorithm）と呼ばれることもある。
DES - CTF Wiki
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3DES

また、コンピュータの進化に伴ってより強度な暗号を生み出す必要があり、このDESの改良版である3DESもある。

※DESを三回繰り返すことにより、暗号強度を高めている。また、DESとの互換性もある

また、この互換性を持つための仕組みも知ると、思ったより簡単で面白いだろう

しかし、2023年を目処に使用は禁止される予定である。

S-DES

S-DES(Simplified DES）は教育用に作られたDES、鍵の長さや短かったり、暗号化が8bitずつであったり、ラウンド数などがDESより短くなっているが仕組みは同じである。

※あくまで教育用で作られており暗号強度は強くないのでProductionでは使わないように

そして今回は、このS-DESを実装を通して勉強していこうと思う、

本記事ではsub keyを作るところまでをおこなう

10bitのsecret keyを用いて8bitのsub keyを2つ作るところまで

blog_des_1.go
GitHub Gist: instantly share code, notes, and snippets.
Gist262588213843476
package main\n\nimport "fmt"\n\nvar k1 [8]int\nvar k2 [8]int\n\nfunc main() {\n\tkey := [10]int{1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1}\n\n\trKey := p10(key)\n\trKey = leftShift(rKey)\n\tp8(rKey, 1)\n\tfmt.Println(k1)\n\n\trKey = leftShift(rKey)\n\trKey = leftShift(rKey)\n\n\tp8(rKey, 2)\n\tfmt.Println(k2)\n}\n\nfunc p10(oKey [10]int) (r [10]int) {\n\tp10 := [10]int{2, 4, 1, 6, 3, 9, 0, 8, 7, 5}\n\tfor k, v := range p10 {\n\t\tr[k] = oKey[v]\n\t}\n\treturn\n}\n\nfunc leftShift(key [10]int) [10]int {\n\ttmp := key[0]\n\tfor i := 0; i < 4; i++ {\n\t\tkey[i] = key[i+1]\n\t}\n\tkey[4] = tmp\n\ttmp = key[5]\n\n\tfor i := 5; i < 9; i++ {\n\t\tkey[i] = key[i+1]\n\t}\n\tkey[9] = tmp\n\treturn key\n}\n\nfunc p8(key [10]int, k int) {\n\tp8 := [8]int{5, 2, 6, 3, 7, 4, 9, 8}\n\tif k == 1 {\n\t\tfor k, v := range p8 {\n\t\t\tk1[k] = key[v]\n\t\t}\n\t} else {\n\t\tfor k, v := range p8 {\n\t\t\tk2[k] = key[v]\n\t\t}\n\t}\n}\n
\n

これにてS-DESにおける暗号化に必要な2つのsubkeyの出力が終わった。

次回以降このkeysを使って、暗号化を実装していこうと思います。

参考:

::CryptoGraphy - University of Rhode Island ::
University of Rhode Island ::
simplified-des-example.pdf

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