3DES算法在加密和解密过程中，中间一步是前后两步的逆操作，这种设计主要有以下优势：
提高算法强度：通过中间步骤的逆操作，3DES算法在使用密钥选项2时提高了算法的强度。这是因为中间步骤的逆操作增加了算法的复杂性，使得攻击者更难通过已知明文攻击或选择明文攻击来破解加密。
与DES算法兼容：在使用密钥选项3时，3DES算法与原始的DES算法兼容。这意味着如果三个密钥都相同，3DES将退化为标准的DES算法，从而保持向后兼容性。
增加密钥长度：3DES通过三次加密实际上扩展了密钥长度，使得暴力破解所需的时间和计算成本大大增加，从而提高了安全性。
增加非线性：多次加密可以增加非线性变换的次数，使得攻击者更难通过线性或差分攻击来破解加密。
综上所述，3DES算法中中间步骤的逆操作设计，既提高了算法的安全性，又保持了与DES算法的兼容性，是一种有效的安全增强措施。