Yazan: Şadi Evren ŞEKER
S-kutuları ismini ingilizcedeki substitution (yerine koyma, ikâme etme) kelimesinden alır. Genellikle simetrik şifreleme çeşidinden blok şifreleme kullanan yöntemlerde bulunur. Amaç bir tablo vasıtası ile kimin kiminle yer değiştireceğinin belirlenmesidir.
S-kutuları DES gibi bazı şifreleme algoritmalarında, sistemin içerisinde sabit olarak tutulmakta olduğu gibi örneğin Balon Balığı Şifrelemesi (Blowfish cipher) yönteminde dinamik olarak üretilmektedir.
Aşağıda basit bir s-kutusu gösterilmiştir. Örneğin 4 bit’lik mesajımız X1X2X3X4 şekilnde gösterilmiş olsun (Buradaki her X bir bit’i göstermektedir).
s-kutumuz ise tek bitler ve çift bitler olarak ayrılmış 2 boyutlu bir kutu olsun ve tablomuzda çift bitlerin alternatifleri bulunsun. Yani 1. ve 3. bitler ile 2. ve 4. bitler yanyana düşünülecek
Buna göre örneğin ikâme edilecek mesaj 1010 olursa tek bitlerimiz 11, çift bitlerimiz 00 olacağı için tabloda, aşağıda gösterilen satır ve sütundaki bit’ler orjinal metindeki çift bit’ler ile yer değiştirecektir.
Dolayısıyla çift bitlerimizi 11 ile değiştireceğiz yani mesajımız 1111 olacaktır.
Görüldüğü üzere bu işlem basit bir yerine koyma (ikâme) işlemidir ve aslında bütün ihtimallerin yazılı olduğu bir tablo ile de yapılabiilr. Ancak bu tabloda 4×4 16 alternatifi teker teker yazmak yerine giriş metnindeki bazı bitlere göre nasıl sonuç çıkacağı bir kutu içerisinde toparlanmıştır.
DES algoritmasında dış bit ve iç bit ayrımına göre yerine koyma işlemi yapılır. Buna göre örneğin 6 bit’lik bir mesaj için 1. ve 6. bitler dış bit, 2. , 3. , 4. ve 5. bitler ise iç bit olarak kabul edilerek tabloda buna göre yerleştirme ve değer bulma işlemi gerçekleştirilir.