暗号化関数ｆ
図１１は暗号化関数ｆのアルゴリズムである。
図１１ 暗号化関数ｆのアルゴリズム
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図１１を見ると、暗号化関数ｆは拡大転置Ｅという処理、Ｓｎという処理、転置Ｐという処理を行なっているのが分かる。拡大転置Ｅの読み方は転置表の読み方で述べた通りである。したがって、図１１を理解するためには、Ｓボックスで使用される換え字表の読み方を知らなければならない。
Ｓボックスの読み方
Ｓボックスは６ビットを入力し４ビットを出力する。
Ｓボックスの換え字表は表は４行１６列で構成されており、０〜３行、０〜１５列までが存在するものとする
（通常の行列は行・列ともに１行（列）から数えはじめる）。
表のどこの値を読むかは入力ビット列によって決定される。入力ビット列の第１ビットと第６ビットの値が行を表し、入力ビット列の第２ビットから第５ビットまでの４ビットが列を表す（図１２）。
図１２ Ｓボックスでの入力ビット列の処理
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例えば、入力ビット列として「１０１１００」が入力されたときは行が「１０」、列が「０１１０」となり、２行６列を読めばよいことがわかる。
もしＳ1を読んでいるのであれば、入力「１０１１００」に対するＳ1ボックスの出力は２（２進数では「００１０」）になる（図１３）。
図１３ Ｓボックスの換え字表の読み方
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暗号化関数ｆの処理
図１１を見ると分かるように、暗号化関数ｆの処理は次のように行われる。
- 図５のＲｎ−１（３２ビット）を入力として得る。
- 拡大転置Ｅによって、Ｒｎ−１を４８ビットに拡大転置する。
- Ｒｎ−１を拡大転置した結果と鍵Ｋｎを排他的論理和にかける。
- この結果求まったビット列を、第１ビットから順に６ビットずつに分割し、８つのビット列を生成する（表１、図１４）。
図１４ ４８ビットを６ビットに分解する様子
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表１ ４８ビットの分割
| 分割前のビット位置 | 利用されるＳｉボックス |
| 第１ビット〜第６ビット | Ｓ１ |
| 第７ビット〜第１２ビット | Ｓ２ |
| 第１３ビット〜第１８ビット | Ｓ３ |
| 第１９ビット〜第２４ビット | Ｓ４ |
| 第２５ビット〜第３０ビット | Ｓ５ |
| 第３１ビット〜第３６ビット | Ｓ６ |
| 第３７ビット〜第４２ビット | Ｓ７ |
| 第４３ビット〜第４８ビット | Ｓ８ |
- 分割後の８つのビット列を、Ｓｉボックスにかける。どのビット列がどのＳｉボックスを使用するかは表１を参照。
- Ｓｉボックスからの出力（４ビット×８）を結合する。どのＳｉボックスからの出力が結合後のビット列のどこに位置するかは表２、図１５を参照。
図１５ Ｓｉボックスからの出力を結合する様子
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表２ Ｓｉボックスからの出力の結合
| 出力するＳｉボックス | 結合後のビット列の位置 |
| Ｓ１ | 第１ビット〜第６ビット |
| Ｓ２ | 第７ビット〜第１２ビット |
| Ｓ３ | 第１３ビット〜第１８ビット |
| Ｓ４ | 第１９ビット〜第２４ビット |
| Ｓ５ | 第２５ビット〜第３０ビット |
| Ｓ６ | 第３１ビット〜第３６ビット |
| Ｓ７ | 第３７ビット〜第４２ビット |
| Ｓ８ | 第４３ビット〜第４８ビット |
- Ｓｉからの出力を結合した結果を、置換Ｐにかける。
- 置換Ｐの結果が暗号化関数ｆの出力となる。