在密码学中，p-box指的是什么？

P-盒这些就是置换盒，它们通常是现代分组密码中的主要组成部分之一。它们也被称为……D-boxes或者扩散盒。P-盒被用于一种称为数据加密标准的分组密码中，这种标准通常被称为……DES在密码学领域，本文将详细介绍什么是P-box，以及不同类型的P-box如何被识别。

P-box的功能特性

A p-box“排列盒”用于对输入字符中的各个字符进行重新排列。简单来说，它就是对各种位进行重新排序的过程。在这里，1、2、3、4、5分别表示各个位的序号，而位于这些序号位置上的各位则通过预定义的p-box来进行重新排列。

P-box的示例：

例如，在p-box中，如果输入的值为1、2、3、4、5，那么输出的结果可能是3、4、2、1、5。这意味着1、2、3、4、5这些数值被按照3、4、2、1、5的顺序排列了。

这个P-box有助于添加内容。混乱以及扩散这样一来，攻击者就难以轻易成功攻击了。解密消息被隐藏起来了。输入块中的比特位被重新排列了，因此消息的保密性得到了保障。这样就能更有效地保护消息的安全性了。

P-box的各类类型

下图展示了现代块体中可用的三种p-盒类型。密码/加密方式: 

1. 纯P盒

在这种类型的P-box中，输入和输出的数量是相同的。如果输入的数量为n，那么输出的数量也应该是m。m=n图中的所示，这些元素的排列位置各不相同，不过相同数量的位元被转移到了不同的位置。

2. 扩展P-box

所谓的扩展型p-box，指的是一个具有n个输入和m个输出的p-box。m>n也就是说，输出的数量超过了输入的数量。在这种类型的p-box中，某些值会被重复出现，因为对于一个输入来说，可能有多个对应的输出结果。

3. 压缩P-box

所谓压缩P-box，是指一个具有n个输入和m个输出的P-box。m<n也就是说，输出的数量少于输入的数量。在这种类型的p-box中，由于并非所有输入数据都被用于生成输出结果，因此会有少量比特被丢弃。

P-box的可逆性

这种可反演性质仅适用于直线型的p-box结构，而适用于扩展和压缩形式的p-box结构则不适用。

这是因为：

• In 压缩P盒在加密和解密过程中，输入数据可能会被丢失。因此，解密算法根本无法得知那些被丢失的位究竟是什么。
• In 扩展的p-boxes在某种情况下，一个输入可以被映射到多个输出上。加密因此，在解密过程中，该算法无法猜测输入值，因为多个输入值都对应着同一个输出值。

确定P-box的类型

以下是用Java编写的代码实现，用于确定给定p-box的类型。

代码/编码

进口java.util.Scanner;公共的类 GFG{// 一个用于检查输入中的数字是否重复的函数公开的静态的布尔值正在重复(整数a[]){布尔值正在重复=错误的/不正确的;为了(整数i=0;i<a.长度;i++){为了(整数j=i+1;j<a.长度;j++){if(a[i]==a[j]){正在重复=真的/正确的;打破/中断;}}if(正在重复){打破/中断;}}返回正在重复;}// 用于检查数组中最大值是否大于其他数值// 大于数组的长度公开的静态的布尔值非常有价值(整数arr[]){布尔值更大的价值=错误的/不正确的;为了(整数i=0;i<arr.长度;i++){if(arr[i]>arr.长度){更大的价值=真的/正确;}if(更大的价值){打破/终止;}}返回更大的价值;}公开的静态的无效/无意义主要/核心(字符串参数/变量[]){扫描仪sc=新的扫描仪(系统/体系.in);// 输入所需的元素数量系统/体系.外出/离开.println(请输入要输入的元素数量：);整数大小=sc.下一个整数();整数[]arr=新的整数[大小/尺寸];// 输入需要检查的元素组成的数组系统/体系.外出/离开.println(请输入数组中的元素：);为了(整数i=0;i<尺寸/大小;i++){arr[i]=sc.下一个整数();}// 如果没有任何值重复出现，那么至少有一个值是重复的。// 如果大于数组的大小，那么就需要进行压缩了。// p-boxif(!正在重复(arr)&&非常有价值(arr)){系统/体系.外出/离开.println(“压缩p-box”);}// 如果没有任何值重复出现，且所有值都小于某个阈值的话如果它的大小大于或等于数组的大小，那么就可以直接使用了。// p-box否则if(!正在重复(arr)&&!非常有价值(arr)){系统/体系.外出/离开.println(“纯正的P型箱”);}// 如果“重复条件”成立，且有任何值小于……// 或者，如果大小与数组的大小相等，那么这就是一种扩展方式。否则if(正在重复(arr)&&!非常有价值(arr)){系统/体系.外出/离开.println(“扩展型p-box”);}否则{系统/体系.外出/离开.println(请请输入一个有效的数组。);}}}