Uvod v načine blok šifriranja

Obstajata dve vrsti algoritma, eden je tok šifrant, drugi pa blok Cipher. V tem članku si bomo ogledali načine šifriranja blokov. Pred tem smo obravnavali blok šifro. Blok šifriranje je šifrirna tehnika, kjer šifriranje in dešifriranje potekata blok po blok. Enkrat šifrira en blok besedila in dešifrira en blok šifriranega besedila hkrati. Bloki, uporabljeni v tem postopku, so 64 bitov ali več.

Blokirajte načine delovanja šifre

V šifrantu blokov je 5 načinov delovanja.

1. ECB način

  • Način ECB pomeni način elektronskega blokiranja kode. Je eden najpreprostejših načinov delovanja. V tem načinu je navadno besedilo razdeljeno na blok, kjer ima vsak blok 64 bitov. Nato se vsak blok šifrira ločeno. Za šifriranje vseh blokov se uporablja isti ključ. Vsak blok je šifriran s pomočjo ključa in naredi blok šifriškega besedila.
  • Na strani sprejemnika so podatki razdeljeni v blok, vsak od 64 bitov. Za dešifriranje se uporablja isti ključ, ki se uporablja za šifriranje. Zavzame 64-bitni širok tekst in s pomočjo ključa pretvori širok tekst v navadno besedilo.
  • Ker se za šifriranje vseh blokov uporablja isti ključ, če se blok navadnega besedila ponovi v izvirnem sporočilu, se bo ustrezen blok šifreksida tudi ponovil. Ker se za preprečevanje ponovitve blokov način ECB uporablja isti ključ, ki se uporablja za samo majhno sporočilo, če je ponovitev navadnega besedilnega bloka manjša.

2. Način CBC

  • Način CBC pomeni Cipher block Mode na strani pošiljatelja, navadno besedilo pa je razdeljeno na bloke. V tem načinu se uporablja IV (Initialization Vector), ki je lahko naključni blok besedila. IV se uporablja za to, da je šifra besedila vsakega bloka edinstvena.
  • Prvi blok navadnega besedila in IV se združi z operacijo XOR in nato s ključem šifrira nastalo sporočilo in tvori prvi blok šifriškega besedila. prvi blok šifriškega besedila se uporablja kot IV za drugi blok navadnega besedila. enak postopek bo upoštevan za vse bloke navadnega besedila.
  • Na strani sprejemnika je šifrotekst razdeljen na bloke. Prvi šifrant besedila se dešifrira z istim ključem, ki se uporablja za šifriranje. Dešifrirani rezultat bo XOR z IV in bo tvoril prvi blok navadnega besedila. Tudi drugi blok šifriškega teksta se dešifrira z istim ključem, rezultat dešifriranja pa bo XOR s prvim blokom šifriškega teksta in tvori drugi blok navadnega besedila. Za vse bloke se uporablja enak postopek.
  • Način CBC zagotavlja, da če se blok navadnega besedila ponovi v izvirnem sporočilu, bo ustvaril različen širok tekst za ustrezne bloke.
    Upoštevajte, da je ključ, ki se uporablja v načinu CBC, enak, le IV je drugačen, ki se inicializira na izhodišču.

3. Način CFB

  • Način CFB pomeni Cipher Feedback Mode. V tem načinu se podatki šifrirajo v obliki enot, kjer ima vsaka enota 8 bitov.
  • Tako kot način veriženja blokov šifre se tudi IV inicializira. IV se vodi v izmenskem registru. Šifrirano je s ključem in tvori šifrotekst.
  • Zdaj je najbolj levi j bitov šifriranega IV XOR s prvimi j bitmi navadnega besedila. ta postopek bo sestavil prvi del šifriškega besedila in ta šifrotekst se bo poslal sprejemniku.
  • Zdaj se bitov IV premakne levo za j bit. zato ima skrajni desni položaj premičnega registra zdaj nepredvidljive podatke. ti najbolj desni j položaji so zdaj vloženi v šifrant. postopek se bo ponovil za vse navadne besedilne enote.

4. način OFB

  • Način OFB pomeni način povratne povratne informacije. Način OFB je podoben načinu CDB, edina razlika je v CFB, da se šifrotekst uporablja za naslednjo stopnjo šifrirnega postopka, medtem ko se v OFB izhod šifriranja IV uporablja za naslednjo stopnjo postopka šifriranja.
  • IV je šifriran s ključem in obrazcem šifriran IV. Navadno besedilo in najbolj levi 8 bit šifriranega IV se združita z uporabo XOR in ustvarijo šifrotekst.
  • Za naslednjo stopnjo se šifratek, ki je oblikovan v prejšnji stopnji, uporabi kot IV za naslednjo ponovitev. za vse bloke velja enak postopek.

5. Način CTR

  • Način CTR pomeni način števca. Ker je ime števec, uporablja zaporedje števil kot vhod za algoritem. ko je blok šifriran, se za zapolnitev naslednjega registra uporabi naslednja številska vrednost.
    Opomba: vrednost števca se poveča za 1.
  • Za šifriranje se prvi števec šifrira s pomočjo ključa in nato je navadno besedilo XOR s šifriranim rezultatom, da tvori šifrotekst.
  • Za naslednjo stopnjo se števec poveča za 1, za vse bloke pa se uporablja isti postopek. Za dešifriranje bo uporabljeno isto zaporedje. Tukaj za pretvorbo šifriškega besedila v navadno besedilo je vsak šifranten tekst XOR s šifriranim števcem. Za naslednjo stopnjo bo števec povečan z istim, ponovil se bo za vse bloke Ciphertext.

Priporočeni članki

To je vodilo za blok šifrantski način delovanja. Tu smo podrobno videli načine delovanja Block Cipher s postopkom njihovega šifriranja in dešifriranja. Za več informacij si lahko ogledate tudi naslednje članke -

  1. Vrste šifre
  2. Simetrični algoritmi
  3. Kriptografske tehnike
  4. Algoritem šifriranja

Kategorija:

Razvoj programske opreme