Kh. Eltartor et al., J. Al-Aqsa Unv., 10 (S.E) 2006
462
Design of a Practical Substitution Permutation Network
Cryptosystem
Khulood H. Eltartor *
Ibtehaj B. M. Algharbawi *
Raed M. I. Murad ∗ ∗
ﺍﻟﻤﻠﺨﺹ
ﺍﻟﺘﻘﻠﻴﺏ ﻭ ﺍﻟﺘﺒﺩﻴل ﺸﺒﻜﺔ ﺒﺎﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﺘﻁﺒﻴﻘﻲ ﺘﺸﻔﻴﺭ ﻟﻨﻅﺎﻡ ﻤﻘﺘﺭﺡ ﺘﺼﻤﻴﻡ
ﺘﻁﺒﻴﻘﻴﺔ ﺩﺭﺍﺴﺔ
ﺍﻟﺨﻭﺍﺭﺯﻤﻴ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺸﻔﻴﺭ ﻨﻅﺎﻡ ﻴﻌﺘﺒﺭ ﺨـﻼل ﻤﻥ ﺍﻟﺘﺸﻔﻴﺭ، ﻭﻓﻙ ﺍﻟﺘﺸﻔﻴﺭ ﺒﻌﻤﻠﻴﺘﻲ ﺘﻘﻭﻡ ﺍﻟﺘﻲ ﺎﺕ
ﺍﻟﺘﻘﻠﻴﺏ ﻭ ﺍﻟﺘﺒﺩﻴل ﻨﻅﺎﻡ ﻋﻠﻰ ﺒﻨﺎﺀ ﻤﺘﻜﺎﻤل ﺘﺸﻔﻴﺭ ﻨﻅﺎﻡ ﺒﺘﺼﻤﻴﻡ ﻗﻤﻨﺎ ﺍﻟﺩﺭﺍﺴﺔ ﻫﺫﻩSubstitution
Permutation Network (SPN) ﺼﻤﻤﻪ ﺍﻟﺫﻱFestiel ﻋﺎﻡ1973 ﺨﻤﺱ ﻤﻥ ﻴﺘﻜﻭﻥ ﻭﺍﻟﺫﻱ
ﺍﻟﺘﺒﺩﻴل ﻤﻥ ﻭﻤﺘﺘﺎﻟﻴﺔ ﻤﺘﻜﺭﺭﺓ ﻤﺭﺍﺤل ﻭ ﺍﻟﺘﻘﻠﻴ ﺏ.
ﻨﻅﺎﻡ ﻋﻠﻰ ﻭﺍﻟﺘﻁﻭﻴﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻌﺩﻴﻼﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﻌﺩﻴﺩ ﺃﺠﺭﻴﻨﺎFestiel ﻨﻅـﺎﻡ ﻋﻠﻰ ﻟﻠﺤﺼﻭل ﻭﺫﻟﻙ
ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﺍﻹﺨﺘﺭﺍﻕ ﻁﺭﻕ ﻀﺩ ﹰ ﻭﺃﻤﻨﺎ ﹰ ﺴﺭﻴﺔ ﺃﻜﺜﺭ ﺘﺸﻔﻴﺭ، ﻨﻅﺎﻡ ﺘﻭﺴﻌﺔ ﺇﻟﻰ ﺒﺎﻹﻀﺎﻓﺔ ﻭﺫﻟﻙFestiel
ﺒﻁﺎﻗـﺎﺕ ﻭ ﺍﻹﻟﻜﺘﺭﻭﻨـﻲ ﻭﺍﻟﺒﺭﻴـﺩ ﺍﻟﻤﺤﺎﺩﺜﺔ ﻜﻤﻭﺍﻗﻊ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻘﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﻌﺩﻴﺩ ﻓﻲ ﻻﺴﺘﺨﺩﺍﻤﺔ
ﺍﻻﺌ ﻭﻏﻴﺭﻫﺎ ﺘﻤﺎﻥ.
ﺘﺘﻜـﻭﻥ ﻤﻨﻬﺎ ﻜل ﻤﺘﻭﺍﺯﻴﺔ ﺘﻘﻠﻴﺏ ﻭ ﺘﺒﺩﻴل ﻤﻨﻅﻭﻤﺎﺕ ﺨﻤﺱ ﻤﻥ ﻴﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﻤﻘﺘﺭﺡ ﺍﻟﺘﺸﻔﻴﺭ ﻨﻅﺎﻡ
ﻤﻥ ﺍﻟﻨـﻭﻉ ﻤـﻥ ﺘﺒـﺩﻴل ﺼﻨﺎﺩﻴﻕ ﺃﺭﺒﻌﺔ ﻋﻠﻰ ﻤﺭﺤﻠﺔ ﻜل ﺘﺤﺘﻭﻱ ﺒﺤﻴﺙ ﻤﺭﺍﺤل ﺨﻤﺱ(4x4 S-
Boxes) ﺘﻠﻴﻬـﺎ ﺍﻟﺘـﻲ ﻟﻠﻤﺭﺤﻠﺔ ﺍﻟﺘﺒﺩﻴل ﺼﻨﺎﺩﻴﻕ ﻋﻥ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻓﻲ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻤﺘﻁﺎﺒﻘﺔ، ﻜـل ﺘﺘﻌﺎﻤـل
ﺘﺒﺩ ﻤﻨﻅﻭﻤﺔ ﺭﻗﻤﻲ ﻁﻭل ﺫﺍﺕ ﻤﻌﻠﻭﻤﺔ ﻤﻊ ﻭﺘﻘﻠﻴﺏ ﻴل16 ﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺭﻗﻤﻴﺔ ﻤﻨﺯﻟﺔ) 16 binary bits ( ،
ﺘﻭﻟﻴـﺩﻫﺎ ﻴﺘﻡ ﺍﻟﺒﻌﺽ ﺒﻌﻀﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺘﻌﺘﻤﺩ ﻻ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﺘﺸﻔﻴﺭ ﻤﻔﺎﺘﻴﺢ ﺨﻤﺴﺔ ﻤﻊ ﺍﻟﻤﻌﻠﻭﻤﺔ ﻫﺫﻩ ﺩﻤﺞ ﻴﺘﻡ
ﺍﻟﺨﻤﺱ ﺍﻟﻤﻨﻅﻤﻭﻤﺔ ﻤﺭﺍﺤل ﻋﻠﻰ ﻤﻭﺯﻋﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﺒﺤﻴﺙ ﻋﺸﻭﺍﺌﺔ ﺒﻁﺭﻴﻘﺔ. ﺨﻤـﺱ ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻡ ﻴﻌﺘﺒﺭ ﻜﻤﺎ
ﻤﺘﻭﺍﺯﻴﺔ ﻤﻨﻅﻤﻭﻤﺎﺕ ﺍﻟﺭﻗﻤﻲ ﻁﻭﻟﻪ ﻨﺹ ﺒﺘﺸﻔﻴﺭ ﻴﻘﻭﻡ ﻟﻜﻲ ﻟﻠﻨﻅﺎﻡ ﹰ ﻤﺅﻫﻼ80 ﺃﻱ ﺜﻨﺎﺌﻴﺔ ﺭﻗﻤﻴﺔ ﻤﻨﺯﻟﺔ
ﺒﻁﻭل10 ﺍﻟﻠﺤﻅـﺔ ﻨﻔﺱ ﻓﻲ ﺍﻷﺤﺭﻑ ﻫﺫﻩ ﺒﺘﺸﻔﻴﺭ ﻴﻘﻭﻡ ﺒﺤﻴﺙ ﻜﻭﺩ ﺃﺴﻜﻲ ﻟﻨﻅﺎﻡ ﹰ ﺘﺒﻌﺎ ﺃﺒﺠﺩﻴﺔ ﺃﺤﺭﻑ
*Department of Computer, The Islamic University, Gaza, Palestine,
engkhulood@yahoo.com , eng_ibtj@yahoo.com
∗ ∗ Palestine Technical College, Deir El-Balah, Palestine (Supervisor).
raedmrm_2000@yahoo.com