Блочные режимы работы шифров. Методы заполнения последн. блока

DES может использоваться в четырех режимах:

· Режим электронной кодовой книги (ECB – Electronic Code Book). Обычное использование DES как блочного шифра.

Применяется для блочного шифрования. Последующий блок не зависит от предыдущего.

· Режим сцепления блоков (CBC – Cipher Block Chaining). Каждый очередной блок C_i , i>=1, перед зашифровыванием складывается по модулю 2 со следующим блоком открытого текста M_i + 1. Вектор C₀ - начальный вектор инициализации сохраняется в секрете.

Использует обратную связь для комбинирования шифротекста, сгенерированного ранее, с новым открытым текстом.

· Режим обратной связи по шифротексту (CFB – Cipher Feed Back). В режиме CFB вырабатывается блочная "гамма"

Z₀, Z₁,..., Z_i = DES_k(C_i − 1) .

Начальный вектор C₀ сохраняется в секрете.

Применяется для побайтного шифрования данных

· Режим обратной связи по выходу (OFB – Output Feed Back). В режиме OFB вырабатывается блочная "гамма"

Z₀, Z₁,..., , i>=1.

Применяется для шифрования потоков аудио- и видеоданных и для аутентификации

Достоинства и недостатки режимов:

• Режим ECB прост в реализации, но возможно происходить проведение критоанализа.
• В режимах ECB и OFB искажение при передаче одного 64-битового блока шифротекста C_i приводит к искажению после расшифрования только соответствующего открытого блока M_i, поэтому такие режимы используется для передачи по каналам связи с большим числом искажений.
• В режимах CBC и CFB искажение при передаче одного блока шифрованного текста Сi приводит к искажению на приёмнике не более двух блоков открытого текста M_i, M_{i +1} Изменение M_i приводит к изменению всех остальных блоков M_{i + 1}, M_{i + 2}... Это свойство используется для выработки кода аутентификации сообщения.

 

Выбор режима шифрования:

Методы заполнения последн. блока

Число байтов в последнем блоке открытого текста	Дополняющая последовательность байтов

Т.о., последний байт открытого текста, полученного после расшифровки, указывает на то, сколько дополняющих байтов нужно из него удалить.

Поточные режимы работы блочных шифров. Преим., недост., применение

Поточные – шифры, в которых используется шифрование всех элементов открытого текста последовательно один за другим. Пример: Виженера, Вернама.

Использование поточного шифра избавляет от необходимости дополнять сообщение до целого числа блоков. Кроме того, с поточным шифром можно работать в режиме реального времени. Каждый символ можно шифровать и сразу же передавать адресату, не дожидаясь окончания шифрования остальной части сообщения.