2.3.3. Режимы шифрования блочных шифров

Привет, Вы узнаете о том , что такое режимы шифрования блочных шифров, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое режимы шифрования блочных шифров , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Криптография и криптоанализ, Стеганография и Стегоанализ.

    Применение блочного шифра для нужд практического кодирования информации возможно в одном из четырех основных режимов шифрования (рис. 2.8):

1)    режим электронной кодовой книги (Electronic Code Book, ECB);

2)    режим сцепления блоков шифра (Cipher Block Changing, CBC);

3)    режим обратной связи по шифротексту (Electronic Feedback, CFB);

4)    режим обратной связи по выходу (Output Feedback, OFB).

В режиме ECB шифрование/дешифрование i-го блока открытого текста/шифротекста выполняется независимо от остальных блоков:

c_i=E_k(m_i),  m_i=D_k(c_i).

Недостатком данного режима шифрования является то, что одинаковые блоки входного текста будут кодироваться в одинаковые блоки шифротекста, что дает возможность злоумышленнику, во-первых, делать предположения о характере информации в открытом тексте, а во-вторых, подменить один или несколько блоков шифротекста. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Достоинством режима можно назвать простоту реализации, а также возможность распараллеливания процедуры шифрации.

         Режим CBC предполагает следующие алгоритмы шифрации/дешифрации:

c_i=E_k(m_i Å c_i-1),  m_i=D_k(c_i) Å c_i-1

     В режиме CBC каждый блок открытого текста складывается с блоком шифротекста, полученным на предыдущем этапе. Таким образом, происходит сцепление блоков друг с другом и независимая манипуляция с каждым из них невозможна, а одинаковые входные блоки будут давать на выходе разные блоки. Однако, задача распараллеливания процедуры кодирования в этом режиме затруднена. Дополнительным параметром процедур шифрования/дешифрования является параметр c₀.

В режиме CFB также происходит «маскировка» блока открытого текста уже зашифованными блоками:

c_i=m_i Å E_k(c_i-1),  m_i=D_k(c_i-1) Å c_i

По своим возможностям данный режим похож на режим CBC, но если длина сообщения не кратна размеру блока шифра, то в режиме CBCнеобходимо дополнять последний блок дополнительными битами и сообщать на принимающую сторону истинный размер сообщения, а режим CFBпозволяет сформировать шифротекст того же размера, что и исходное сообщение.

В режиме OFB исходное сообщение вообще не подвергается криптопреобразованию, оно складывается с шифруемыми на секретном ключе блокамиs_i (s₀ является задаваемым несекретным параметром режима):

c_i=m_i Å s_i ,  m_i=c_i Å s_i, s_i=E_k(s_i-1)

В этом режиме, как и в режиме ECB, ошибки, которые могут возникнуть при передаче шифротекста по каналам связи, локализуются в блоке, не распространяясь на соседние, причем в режиме OFB ошибочными будут только биты, подвергшиеся изменению (в ECB изменится весь блок). Это дает возможность злоумышленнику незаметно для принимающей стороны подменить блок шифротекста. Возможности распараллеливания процедур шифрации/дешифрации затруднены.

В заключение, эта статья об режимы шифрования блочных шифров подчеркивает важность того что вы тут, расширяете ваше сознание, знания, навыки и умения. Надеюсь, что теперь ты понял что такое режимы шифрования блочных шифров и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Криптография и криптоанализ, Стеганография и Стегоанализ