在DES（Data Encryption Standard）算法中，S盒（Substitution-box）的作用是通過非線性代換來增強算法的安全性。具體來說，S盒執行以下操作：
輸入與輸出：每個S盒將6位輸入壓縮為4位輸出。這是通過將6位數據分為8個6位組，每個組獨立地通過一個S盒進行轉換，從而產生8個4位輸出。
非線性代換：S盒的設計原則是使得明文和密文之間的統計關係儘量複雜，起到「擴散」作用。這種非線性代換使得DES算法對明文的小變化產生密文的大變化，從而提高了密碼系統的安全性。
S盒的結構：每個S盒是一個4行16列的表，其中的每一項都是一個4位二進制數。輸入的高低兩位作為行數，中間四位作為列數，在S盒中查找對應的數據，輸出4位二進制數。這種查找表的方式提供了非線性代換的必要複雜性。
安全性：由於S盒的非線性和置換特性，它使得DES算法的整體運算過程變得複雜，不易於分析。這種複雜性是DES算法安全性的關鍵因素之一。
綜上所述，S盒在DES算法中扮演著至關重要的角色，它通過非線性代換和擴散作用，極大地增強了算法的安全性。