在之前的文章中，我们了解了轻量级分组密码算法，并且在文章中我们讲到PRESENT算法和其他算法相比，拥有更高的硬件执行效率，使其成为轻量级分组算法中的佼佼者。今天我们就通过本文来了解一下PRESENT加密算法。
PRESENT算法简介
PRESENT算法是在CHES2007国际会议上由Bogdanov等人提出的，主要为物联网中资源受限的智能卡或加密节点开发设计。虽然是轻量级密码算法，但完全的31轮PRESENT密码算法是可以抵抗现有的数学攻击的。
PRESENT算法的设计思路借鉴了DES加密算法，但具体实现还是有很大差别，PRESENT的S盒是4位进4位出，位移和模2加运算。同时，PRESENT的轮函数采用SP结构（替代—轮换），而DES则采用的是FEISTEL结构；相比 DES、AES 等加密算法，PRESENT算法更适合资源受限的物联网安全应用。
PRESENT算法的加密原理
PRESENT分组长度为64 bit，即每次运算操作输入64 bit，又由于是4进4出的方式，故推算共有16个S盒，其加密轮函数F主要操作有轮密钥加、S盒置换、P置换三个部分。31轮中每一轮包括线性置换Р和非线性置换S，非线性置换S常称之为的S盒置换。
PRESENT算法的密钥长度可以为80 bit 或128 bit；64 bit明文经过31轮的迭代和最末轮白化运算后得到需要的64 bit密钥。
PRESENT算法的加密过程
- 轮密钥加：64bit 轮输入同轮密钥进行异或。
- S 盒代换层：将轮密钥加64bit 输出查找16 个4 进4 出的S 盒。
- P 置换层：通过置换表P(i)对S 盒代换64bit 输出按比特进行重新排列。
为提高算法安全性，PRESENT 在第31 轮后使用64bit 密钥K32 进行后期白化操作。
PRESENT算法的优缺点
与AES、DES等算法相比，轻量级PRESENT加密算法将经过多次S置换和P置换、轮密钥加操作的密钥作为加密系统的主控密钥，扩展了密钥宽度，增加了安全性能。
但是，PRESENT加密算法的编程非常简单，功耗攻击点也比较容易选择，这就导致PRESENT差分功耗攻击在安全性方面仍然存在着一定的不足之处。
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