Modo de funcionamiento
Agenda telefónica modo ECB
electronic codebook
El modo más simple de operación es cifrar un bloque de texto plano de 64 bits a la vez, con la misma clave de cifrado cada vez. Cuando se toma la clave, hay un texto cifrado único que corresponde a cada grupo de texto del texto sin formato.
Si el mensaje tiene más de 64 bits, divídalo en paquetes de 64 bits. Si el último grupo tiene menos de 64 bits, se requiere relleno.
输入：clave de k bits K; paquetes de texto sin formato de n bits x 1 , x 2 , ... x t
结果： producen paquetes de texto cifrado c 1 , c 2 , ... c t ; descifrar para restaurar las
características de texto sin formato : ideal para datos de árbol final, Puede no ser seguro cuando se usa para mensajes largos. Por ejemplo, si un mensaje conocido siempre comienza con un campo predefinido, entonces el analista puede obtener muchos pares de contraseñas de texto claro.
- El mismo texto sin formato (bajo la misma clave) da como resultado el mismo texto cifrado.
- Dependencia del enlace: el cifrado de cada grupo es independiente de otros grupos.
- Propagación de error: uno o más errores de bit en un solo paquete de texto cifrado solo afectarán el resultado de descifrado de ese paquete.
Enlace de grupo de contraseña Modo CBC
Cipher Block Chaining
Para resolver el defecto de seguridad del BCE, se pueden generar paquetes de texto sin formato repetidos en diferentes paquetes de texto cifrado. El modo CBC cifra un grupo de texto sin formato a la vez, y cada cifrado usa la misma clave. La entrada del algoritmo de cifrado es la XOR del grupo de texto sin formato actual y el grupo de texto cifrado anterior, por lo que el algoritmo de cifrado no mostrará la entrada y el texto sin formato. La relación entre grupos.
Al generar el primer grupo de texto cifrado, un vector IV inicial debe ser XOR con el primer grupo de texto sin formato. Durante el descifrado, el algoritmo IV y de descifrado XOR la salida del primer paquete de texto cifrado para recuperar el primer paquete de texto sin formato.
Durante el descifrado, cada paquete de texto cifrado se descifra y luego se XOR con el paquete de texto cifrado anterior.
输入：: Clave K-bit K; n-bit; grupo de texto plano n-bit x 1 , x 2 , ... x t
概要： genera paquetes de texto cifrado c 1 , c 2 , ... c t ; descifrar para restaurar las
características brillantes :
- Mismo texto sin formato: bajo la misma clave y c j , al encriptar el mismo paquete de texto sin formato se obtendrá el mismo paquete de texto cifrado.
- Dependencia de enlace: el mecanismo de enlace hace que el texto cifrado c j dependa de x j y de todos los grupos de texto sin formato anteriores.
- Propagación de error: un error de un solo bit en el paquete de texto cifrado c j afectará el descifrado de los paquetes c j y c j + 1 (porque x j depende de c j y c j-1 ).
- Recuperación de errores: el modo CBC es auto-sincronización o clave automática de texto cifrado. En base a esto, si aparece un error (incluida la pérdida de uno o más paquetes completos) en el paquete c j , y no hay error en c j + 1 , entonces c j + 2 se puede descifrar correctamente como x j + 2 .
- (Propagación de errores en el cifrado) Aunque el descifrado en modo CBC puede recuperarse de errores en los paquetes de texto cifrado, la modificación de un paquete de texto sin formato durante el cifrado cambiará todos los paquetes de texto cifrado posteriores. En aplicaciones que requieren acceso de lectura / escritura aleatorio a datos cifrados, la disponibilidad del modo de enlace se verá afectada.
- (Auto-sincronización y errores estructurales) Aunque la auto-sincronización puede recuperarse de errores de bit hasta cierto punto, es imposible recuperarse de errores de límite de paquetes causados por bits perdidos en CBC u otros modos (errores de integridad estructural).
- (Integridad en CBC) Aunque no se requiere confidencialidad en el modo CBC, se debe garantizar su integridad, ya que la manipulación malintencionada puede permitir al adversario realizar cambios de bits predecibles para el primer paquete de texto sin formato recuperado.
Modo de retroalimentación de contraseña CFB
Cipher FeedBack
Utilice el modo CFB (retroalimentación de cifrado) o el modo OFB para convertir DES a cifrado continuo. Los cifrados de flujo no necesitan estar llenos de mensajes, y la operación es en tiempo real. Por lo tanto, si transmite un flujo de letras, puede usar el cifrado de flujo para encriptar y transmitir directamente cada letra. El
cifrado de flujo tiene la propiedad de que el texto de cifrado es tan largo como el texto sin formato. Por lo tanto, si cada carácter a enviar tiene 8 bits de largo, debe usarse 8 Clave de bit para encriptar cada caracter.如果密钥长超过 8 比特,则造成浪费
输入：: Clave K-bit K; n-bit IV; grupo de texto sin formato de r-bit
概要：: generación de paquetes de texto cifrado de r-bit c 1 , c 2 , ... c t ; al descifrar para restaurar el
cifrado de texto sin formato , la entrada del algoritmo de cifrado es un cambio de 64 bits Registro de bits, su valor inicial es algún vector inicial IV. La salida de bit j más a la izquierda (bit más significativo) por el algoritmo de cifrado se XOR con la primera unidad P1 del texto sin formato para generar la primera unidad C1 del texto cifrado, y transmite la unidad. Luego cambie el contenido del registro de desplazamiento a la izquierda por j bits y envíe C1 al bit j más a la derecha (bit menos significativo) del registro de desplazamiento. Este proceso continúa hasta que todas las unidades en texto plano estén encriptadas.
Al descifrar, XOR la unidad de texto cifrado recibida con la salida de la función de cifrado.
注意这时仍然使用加密算法而不是解密算法
Caracteristicas:
- Mismo texto sin formato: al igual que con el cifrado en modo CBC, cambiar el IV también dará como resultado diferentes salidas cifradas para la misma entrada de texto sin formato.
- Dependencia de enlace: similar al cifrado CBC, el mecanismo de enlace hace que la agrupación de texto cifrado dependa de la agrupación de texto sin formato que la precede; por lo tanto, la reorganización de la agrupación de texto cifrado afectará el descifrado.
- Propagación de errores: uno o más errores de bits que aparecen en cualquier paquete de texto cifrado de r bits c j afectarán el descifrado del paquete y la subsiguiente n / r retoma todo el paquete de texto cifrado
- (CFB solo se usa para el cifrado) Dado que la función de cifrado E se usa para el cifrado y descifrado de CFB, si el cifrado de bloque es un algoritmo de clave pública, no se debe usar el modo CFB, pero se debe usar el modo CBC.
Modo de realimentación de salida OFB
Output FeedBack
La estructura del modo OFB (realimentación de salida) es similar a CFB. La diferencia es que el modo OFB retroalimenta la salida del algoritmo de cifrado al registro de desplazamiento. En el modo CFB, la unidad de texto cifrado se retroalimenta al registro de desplazamiento.
El modo OFB 优点es que los errores de bit durante la transmisión no se propagarán.
OFB es 缺点que es más vulnerable a ataques de manipulación en el flujo de mensajes que el modo CFB, como tomar un complemento de 1 bit en el texto cifrado, luego la posición correspondiente en el texto sin formato recuperado El bit también es el complemento del bit original. Por lo tanto, es posible que el adversario altere el texto cifrado de manera que el código de corrección de errores no pueda detectarse al alterar la parte de verificación del mensaje y la parte de datos.
