Kotak-S

Dalam kriptografi, kotak-S (kotak substitusi) adalah komponen dasar yang melakukan pertukaran (substitusi) nilai dalam kriptografi kunci simetris. Dalam penyandian blok, kotak ini biasa dipakai untuk menyembunyikan hubungan antara kunci dan teks tersandi (prinsip pengacakan Shannon).

Secara umum, kotak-S menerima beberapa bit masukan, m, dan mengubahnya ke beberapa bit keluaran, n, dengan catatan bahwa n tidak harus sama dengan m. Kotak-S berukuran  dapat diimplementasikan sebagai tabel pencarian. Tabel tetapan (konstan) biasa dipakai, seperti Standar Enkripsi Data (DES), tetapi juga bisa dibuat secara dinamis sesuai kunci, seperti Blowfish dan Twofish.

Salah satu contoh tabel tetapan adalah kotak-S DES () yang memetakan masukan 6 bit ke keluaran 4 bit sebagai berikut.
 S5  Empat bit tengah 0000  0001  0010  0011  0100  0101  0110  0111  1000  1001  1010  1011  1100  1101  1110  1111 Bit-bit terluar 00  0010  1100  0100  0001  0111  1010  1011  0110  1000  0101  0011  1111  1101  0000  1110  1001 01 1110  1011  0010  1100  0100  0111  1101  0001  0101  0000  1111  1010  0011  1001  1000  0110 10 0100  0010  0001  1011  1010  1101  0111  1000  1111  1001  1100  0101  0110  0011  0000  1110 11 1011  1000  1100  0111  0001  1110  0010  1101  0110  1111  0000  1001  1010  0100  0101  0011

Bila diberikan masukan 6 bit, keluaran 4 bit ditemukan dengan memilih baris dari bit-bit terluar (bit pertama dan terakhir) dan memilih kolom dari empat bit tengah. Misalnya, 011011 memiliki bit-bit terluar 01 dan empat bit tengah 1101 sehingga keluarannya adalah 1001.

Delapan kotak-S DES telah menjadi subjek penelitian selama bertahun-tahun karena kekhawatiran tentang keberadaan pintu belakang, yaitu celah yang hanya diketahui oleh pembuatnya. Kriteria desain kotak-S akhirnya dipublikasikan (Coppersmith, 1994) setelah penemuan analisis kriptografi diferensial yang menunjukkan bahwa kotak-S tersebut telah diatur untuk meningkatkan kekebalan khusus terhadap serangan ini. Biham dan Shamir menemukan bahwa perubahan kecil terhadap kotak-S dapat melemahkan DES secara signifikan.

Kotak-S yang kombinasi linear bit keluarannya dihasilkan dari fungsi bengkok dari bit masukan disebut kotak-S sempurna. 5.3. "Using S-Boxes for Mixing".

 Lihat pula 
 Fungsi Boolean
 Kotak permutasi (Kotak-P)
 Sandi transposisi
 Kotak-S Rijndael
 Sandi substitusi

 Referensi 

 Bacaan lebih lanjut 






 Pranala luar 
  Survei literatur tentang desain kotak-S
  Pertanyaan tentang desain kotak-S oleh John Savard
  Desain kotak substitusi berdasarkan persebaran Gauss

Kategori:Algoritme kriptografi
Kategori:Kotak-S