[Crypto] Implementing DES (1)

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이 글은 Christof Paar & Jan Pelzl의 Understanding Cryptography를 기반으로 작성된 글입니다.
DES에 대한 기본적인 이해와 Block Cypher의 기본적인 특성에 대한 이해를 전제로 합니다.

0. Precondition

1. 입력은 항상 8바이트이며, char * 형태로 받는다.
   입력을 8바이트로 고정하는 이유는 Operation Mode에 대한 고려를 피하기 위함이다.
2. 출력은 cyphertext를 byte단위로 끊어 hex로 출력한다.
3. DES는 bitwise한 연산이 많은데, bitwise 연산을 쓸 경우 endianness때문에 고려해야할 것이 많아지므로 unsigned int * 배열의 각 원소가 각 비트에 대응되도록 짰다.
4. 배열은 0부터 시작하지만 여기서는 편의를 위해 인덱스를 1부터 시작하도록 했다.
   따라서 여기서 사용하는 모든 배열의 크기는 원래 필요한 크기보다 하나씩 크다.

1. 전처리

unsigned int *to_bitarray(const char *source) {
    // Discard leading byte of buffer
    unsigned int *buffer = malloc(65 * sizeof(unsigned int));
    // unsigned int temp;
    unsigned char current_byte = 0;

    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        current_byte = source[i];

        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            buffer[i * 8 + j + 1] = ((current_byte & (1 << (7 - j))) >> (7 - j));
        }
    }

    return buffer;
}

주어진 입력을