DES

1. Реализуйте функцию для выполнения перестановки битов в рамках переданного значения (тип - массив байтов).

Параметры функции:значение для перестановки, правило перестановки (P-блок).

2. Реализуйте функцию для выполнения замены группы битов размера k на другую группу битов размером k в рамках переданного значения (тип - массив байтов).

Параметры функции: значение дляперестановки, правило перестановки (S-блок), размер входной группы k (в битах).

3. Спроектируйте следующие сущности:

1. интерфейс, предоставляющий описание функционала для процедуры расширения ключа (генерации раундовых ключей) (параметр метода: входной ключ - массив байтов, результат - массив раундовых ключей (каждый раундовый ключ - массив байтов));
2. интерфейс, предоставляющий описание функционала по выполнению шифрующего преобразования (параметры метода: входной блок - массив байтов, раундовый ключ - массив байтов, результат: выходной блок - массив байтов);
3. интерфейс, предоставляющий описание функционала по выполнению шифрования и дешифрования симметричным алгоритмом (параметр методов: [де]шифруемый блок (массив байтов)) с преднастроенными отдельным методом раундовыми ключами (параметр метода: ключ [де]шифрования (массив байтов));
4. класс-контекст, предоставляющий объектный функционал по выполнению шифрования и дешифрования симметричным алгоритмом (реализацией интерфейса из п. 3) с поддержкой одного из режимов шифрования (задаётся перечислением): ECB, CBC, CFB, OFB, CTR, RD, RD+H. Параметры конструктора класса: ключ шифрования, режим шифрования (объект перечисления), вектор инициализации (опционально), дополнительные параметры для указанного режима (список аргументов переменной длины). Параметры методов шифрования/дешифрования: данные для шифрования (массив байтов произвольной длины и ссылка на результирующий массив байтов, либо путь к файлу со входными данными и путь к файлу с результатом [де]шифрования). Где возможно, реализуйте распараллеливание вычислений. Шифрование должно производиться асинхронно. При реализации используйте тип набивки (padding) PKCS7.

4 На базе интерфейса 3.3 спроектируйте класс, реализующий функционал сети Фейстеля.

Конструктор класса должен принимать в качестве параметров реализации интерфейсов 3.1 и 3.2.

5. Реализуйте алгоритм шифрования DES на базе класса из задания 4, определив свои реализации интерфейсов 3.1 и 3.2.

При реализации DES используйте функции, реализованные в заданиях 1 и 2.

6. Продемонстрируйте выполнение шифрования и дешифрования псевдослучайных последовательностей байтов и файлов (текстовых, музыкальных, изображений, видео) алгоритмом DES с использованием различных режимов шифрования.