رمزنگاری فیستل

الگوریتم رمز فیستل یک نوع رمزنگاری قطعه‌ای است که رمزهای قطعه‌ای اغلب مبتنی بر ساختار رمز فیستل عمل می‌کنند.
بسیاری از الگوریتم‌های نوین رمز متقارن از معماری فیستل تبعیت می‌کنند.

طبق یک دسته بندی گسترده‌ای که به انجام رسیده‌است الگوریتم متقارن به دو دسته:

1. الگوریتم فیستلی
2. الگوریتم غیر فیستلی
   

ویژگی ساختار فیستل

1. ازتعدادی دور معمولا بین ۱۰تا۳۲ دور تشکیل شده‌است.
   
2. ماهیت عملیات تمام دورها یکسان و در هر دور فقط کلیددور تغییر می‌کند
   
3. ورودی به دو نیمه چپ و راست تقسیم می‌شود
   
4. پس از هر دور جای دو نیمه عوض می‌شود
   
5. کلید هر دور باید متفاوت با کلید دور قبلی باشد
   
6. کلیدهای دور از روی شاه کلید توسط الگوریتم تولید می‌شود
   
7. الگوریتم تولید کلید مستقل از الگوریتم رمزگذاری است
   
8. الگوریتم تولید کلید باید یک الگوریتم یکطرفه باشد
   
9. طول کلید باید یک آنقدرزیاد باشد که هیجچ کس نتواند با سعی و خطا فضای کلید را جستجو کند.
   

ایده رمز فیستل

نیاز به کاهش طول کلید و ایجاد تقریبی از رمز قطعه‌ای ایده آل
در این نوع رمزنگاری باید طرح کلید الگوریتم قابلیت پیش محاسبه نباشدو سرعت داشته باشدو این که
با حداقل حافظه کار کندو بتواند زیر کلید تولید کند

مدیریت کلید

یک سیستم امن شامل اجزاءو قسمت‌هایی مثل الگوریتم و پروتکل‌های قراردادی و... می باشدبافرض ایجاد قابلیت اطمینان لازم و کافی امنیت هنوز به عنوان یک مسئله باقی مانده‌است.

الگوریتم رمز

در این ساختار n بیتی ورودی ابتدا به دو بخش n/2 بیتی (l_۰)و (R_۰)تفکیک می‌شود که با توجه به این مطلب n
باید عددی زوج باشد و فرم کلید تولید شده در مرحله i با k_i نشان داده شده‌است.
در رابطه مرحله i به صورت زیر است:
l_i=R_i-1
R_i=l_i-1ʘF(R_i-1+k_i
) تابع F خود یک الگوریتم قطعه‌ای می‌باشد.
مهمترین خصلت این ساختار این است که الگوریتم رمزگشایی همانند الگوریتم رمزگذاری می‌باشد و لازم نیست تابع F معکوس پذیر باشد.
معمولا تحلیل توابع معکوس پذیر ساده تر است. البته در الگوریتم رمز گشایی ترتیب استفاده از زیر کلیدها معکوس می‌شود

ساختار رمز فیستل

• طول کلید
• طول قطعه
• تعداد دور
• الگوریتم تولید زیر کلیدها
• تابع دور
• سرعت رمزنگاری و رمزگشایی
• سادگی تحلیل
  

معمولا الگوریتم‌های رمزنگاری از ساختاری تبعیت می‌کنند که توسط فیستل پیشنهاد شده‌است:

1. مبتنی بر رمز محصولی برگشت پذیر
2. مبتنی بر مفهوم شبکه جانشینی و جایگشتی
3. هر قطعه ورودی را به دو نیمه تقسیم می‌کند:

پردازش در طی چند مرحله(دور)

انجام جانشینی بر روی نیمه چپ

جانشینی بر اساس تابع دور حاصل از زیر کلید هر دور و نیمه راست

جایگشت با معاوضه دو نیمه