#1 楼
初始和最终排列对安全性没有影响（它们是不加密的，任何人都可以撤消）。通常的解释是，它们使某些情况下的实现更加容易，即通过8位总线接收数据的硬件电路：它可以将这些位累加到八个移位寄存器中，这在效率上（就电路面积而言）比一个移位寄存器要高。单个64位寄存器。此过程“自然地”执行DES的初始置换。更详细：假设您正在设计一个硬件电路，该电路应使用DES进行一些加密，并按8位块接收数据。这意味着有8条“线”，每条线在每个时钟产生一位。累积数据的常见设备是移位寄存器：输入线插入一个位寄存器，该位寄存器本身插入另一个位，该寄存器插入第三个寄存器，依此类推。在每个时钟，每个寄存器接收前一个的内容，第一个寄存器接受新的位。因此，内容被“移位”。
对于8位总线，您将需要8个移位寄存器，每个移位寄存器接收8位用于输入块。第一个寄存器将接收位1、9、17、25、33、41、49和57。第二个寄存器将接收位2、10、18等。在八个时钟之后，您已经收到了完整的64位块，现在是时候进行DES算法本身了。 “左半部分”（32位），此时将由8个移位寄存器中每一个的最左4位组成。 “右半部分”也将从8个移位寄存器中获取位。如果您将其视为从移位寄存器到使用这些位的单元的导线，则最终会遇到一堆相互交叉的导线。交叉是可行的，但需要一定的电路面积，这在硬件设计中是昂贵的资源。
但是，如果您认为电线必须按照DES规范提取输入位并对其进行置换，那么您将发现不再有交叉。换句话说，位到移位寄存器中的累加固有地执行位的排列，这恰好是DES的初始排列。通过定义该初始排列，DES标准说：“好吧，既然您已经将位累积在八个移位寄存器中，那么就可以按此顺序使用它们就可以了。”
请记住，DES是在8位总线的技术设计和1000个晶体管的逻辑成本非常昂贵的时候设计的。 />
#2 楼
几年前，我们的教授Christof Paar教授与DES的一位主要设计师一起吃了午饭。通过DES。在完成项目之前不久，他们发现到盒子的布线有点混杂。更改规范，而该规范很便宜，并且对系统的安全性没有任何影响，或者构建和测试新的硬件设备。评论
$ \ begingroup $
其余的就是我们所说的历史；）
$ \ endgroup $
–聪明的人
2012年1月19日15:11
$ \ begingroup $
这与托马斯（Thomas）的回答基本相同，但细节较少，历史背景也较多。保存历史总是一件好事:)
$ \ endgroup $
–马腾·博德威斯♦
16年2月13日在11:52
$ \ begingroup $
你是说这个吗？ https://youtu.be/kPBJIhpcZgE XD约40:00〜50:00分钟
$ \ endgroup $
–瓦伦
16年8月23日在4:32
#3 楼
我几年前写的描述IP和反向IP的东西。有了FIPS Pub的副本，您可以看到寄存器和位之间的相关性。本质上，数据是串行移入的（对于小于64位的接口，在这种情况下为8位宽），并以并行方式使用。在硬件和8位接口中，IP和反向IP置换（以及置换选择1）正在对8位接口上的位进行重新排序。请注意对端口位顺序（大字节序）和MSB7（小字节序）的引用。初始置换
初始置换（IP）描述如何将字节宽接口连接到由两个32位组成的64位块块（L和R）。考虑一个字节宽度为1-8的接口。事件编号的比特进入L块，奇数编号的比特进入R块。请注意，位顺序为big endian，其中位1最高，位8最低。输入块通常以8个连续的字节加载方式加载：
Port MSB7 Input (LR) Left
Bit Bit Block (64 bits) Block (32 bits)
2------6-------58 50 42 34 26 18 10 2 1 2 3 4 5 6 7 8
4------4-------60 52 44 36 28 20 12 4 9 10 11 12 13 14 15 16
6------2-------62 54 46 38 30 22 14 6 17 18 19 20 21 22 23 24
8------0-------64 56 48 40 32 24 16 8 25 26 27 28 29 30 31 32
Right
Block (32 bits)
1------7-------57 49 41 33 25 17 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8
3------5-------59 51 43 35 27 19 11 3 9 10 11 12 13 14 15 16
5------3-------61 53 45 37 29 21 13 5 17 18 19 20 21 22 23 24
7------1-------63 55 47 39 31 23 15 7 25 26 27 28 29 30 31 32
Input Byte 8 7 6 5 4 3 2 1
最终置换
最终置换（IP-1）提供了相反，它将R16L16输出模块的输出标准化为一个字节宽的接口。输出块按从右到左的顺序排序，以允许进行后续解密的互补操作。如果先执行IP，然后执行IP-1，而无需进行任何轮回迭代操作，最后将交换奇数和偶数位：
在DES的实现中，左块和右块分别包含在四个8位寄存器的硬件中。每个8位寄存器都可以串行加载（IP），串行卸载（IP-1）或并行输出和并行加载（舍入）。 DES是一种加密算法，最初要求在硬件中实现，于1977年指定-在16或32位微处理器外设之前。PC1加载C和D 28位寄存器（由三个8位双向移位寄存器和1个4位双向移位寄存器组成，均具有并行输出），执行类似的功能。 C和D寄存器可以串行加载（向右移位），也可以在闭环中向左或向右串行移位以进行加密或解密。
用作C和D的输入。这意味着C（28）输出用作D（25）的串行输入。最低有效位用于奇偶校验。
评论
$ \ begingroup $
出色的细节量！我们在大学里被告知，它使硬件的实现更加容易，但是为什么呢？所以谢谢您的回答。
$ \ endgroup $
–ZoFreX
2011年7月12日在19:10