Làm cách nào để tính Nghịch đảo của AES S-BOX ngẫu nhiên (giả sử chúng ta không biết cách S-BOX được chế tạo)?

SageMath có một hộp S gói được các nhà thiết kế S-Box sử dụng nhiều. Nếu bạn định học/chơi với S-Box, bạn có thể hưởng lợi từ gói này.

Với Gói Sbox (thử trực tuyến)

từ sage.crypto.sbox nhập SBox

#phải là sức mạnh của hai nếu không thì lỗi
p = Hoán vị(phạm vi(16)).random_element()

S = SBox(p);
print("Các hoán vị ", S)
print("Hoán vị nghịch đảo", S.inverse())

SageMath hiện đang sử dụng Python3, vì vậy người ta có thể viết phiên bản của họ rất dễ dàng bằng Python hoặc SageMath (thử trực tuyến);

P = Hoán vị(phạm vi(16)).random_element()

print("Các hoán vị ", P)

InverseP=[P.index(i) for i in range(16)]
print("Hoán vị nghịch đảo", InverseP)

Như chúng ta có thể thấy gói S-Box tốt hơn nhiều, ví dụ, việc xây dựng kiểm tra xem kích thước có bằng lũy ​​thừa 2 hay không.

Ghi chú: Tôi đã sử dụng các hoán vị ngẫu nhiên để đảm bảo rằng nghịch đảo tồn tại.

Như chúng ta có thể thấy từ Nguồn gói Sbox

m = self.input_size()
L = [self(i) for i in range(1<<m)]
return SBox([L.index(i) for i in range(1<<m)], big_endian=self._big_endian)

SageMath chuyển đổi S-Box thành Danh sách, thực hiện nghịch đảo trên danh sách, sau đó xây dựng S-Box trên danh sách. Như chúng ta có thể thấy nghịch đảo - nếu tồn tại - không phải là phép thuật.