心智圖資源庫 Chapter 6-Block Cipher Operation
區塊密碼和五種模式,區塊密碼(Block Cipher)是對稱加密的一種常見形式,通常用於加密大段資料。其基本原理是將明文分成多個等長的區塊(blocks),然後使用同一個金鑰對每個區塊進行加密,得到密文區塊。
編輯於2024-01-22 23:28:01Microbiologia medica, Infezioni batteriche e immunità riassume e organizza i punti di conoscenza per aiutare gli studenti a comprendere e ricordare. Studia in modo più efficiente!
La teoria cinetica dei gas rivela la natura microscopica dei fenomeni termici macroscopici e le leggi dei gas trovando la relazione tra quantità macroscopiche e quantità microscopiche. Dal punto di vista del movimento molecolare, vengono utilizzati metodi statistici per studiare le proprietà macroscopiche e modificare i modelli di movimento termico delle molecole di gas.
Este é um mapa mental sobre uma breve história do tempo. "Uma Breve História do Tempo" é um trabalho científico popular com influência de longo alcance. Ele não apenas introduz os conceitos básicos da cosmologia e da relatividade, mas também discute os buracos negros e a expansão. Do universo. questões científicas de ponta, como inflação e teoria das cordas.
Microbiologia medica, Infezioni batteriche e immunità riassume e organizza i punti di conoscenza per aiutare gli studenti a comprendere e ricordare. Studia in modo più efficiente!
La teoria cinetica dei gas rivela la natura microscopica dei fenomeni termici macroscopici e le leggi dei gas trovando la relazione tra quantità macroscopiche e quantità microscopiche. Dal punto di vista del movimento molecolare, vengono utilizzati metodi statistici per studiare le proprietà macroscopiche e modificare i modelli di movimento termico delle molecole di gas.
Este é um mapa mental sobre uma breve história do tempo. "Uma Breve História do Tempo" é um trabalho científico popular com influência de longo alcance. Ele não apenas introduz os conceitos básicos da cosmologia e da relatividade, mas também discute os buracos negros e a expansão. Do universo. questões científicas de ponta, como inflação e teoria das cordas.
Chapter 6-Block Cipher Operation
double-DES
issue of reduction to single stage
have "meet-in middle" attack
encrypting P with all keys and store
decrypt C with all keys and match X value
can show takes O(2^56) steps
Triple DES
with 2 keys
structure
use 2 keys with E-D-E sequence
security
if k1=k2 then can work with single DES
no current known practical attacks, but several proposed impractical attacks might become basis of future attacks
with 3 keys
structure
application
has been adopted by some Internet applications
PGP
S
MIME
Modes of Operation
intro
block ciphers encrypt fixed size blocks: eg.DES encrypts 63 bits blocks with 56-bits key
NIST SP 800-38A defines 5 modes
Block Modes
Electronic Codebook Book(ECB)
uses
sending a few blocks of data
Limitations
現象
message repetition may show in ciphertext
particularly with data such graphics
原因
due to the encrypted message blocks independent
structure
Cipher Block Chaining(CBC)
structure
use Initial Vector(IV to start process)
uses
bulk data encryption,authentication
advantages
密文塊的依賴性
a ciphertext block depends on all blocks before it
變動的影響
any change to a block affects all following ciphertext blocks
limitation
need Initiation Vector(IV)
must be known to sender & reciever
if sent in clear, attack can change bits of first block, and change IV to compensate(抵消)
sent encrypted in ECB mode
Message Padding(訊息填充)
def
當資訊末尾不足以構成一個加密區塊是需要採取措施處理它
方法
pad either with known non-data valus(eg nulls)
pad last block along with count od pad size
XTS-AES Mode
intro
for block oriented storage use
加密函數
T is tweak(調整值),H is a Hash function
Stream Modes
Cipher Feedback(CFB)
uses
stream data encryption, authentication
process
1. message is treated as a stream of bits
2. added to the output of the block ciphert
3. result is fed back for next stage
standard allows any number of bit(1,8,64,128 etc)
structure
advantages
appropriate when data arrives in bit/bytes
block cipher is used in encryption mode at both ends to yield ps-random bitstream
errors propagate for several blocks after the error(but not indefinitely遙遙無期地)
Limitation
need to stall(暫停) while do block encryption after every-bits
Output Feed Back(OFB)
intro
outpu tof cipher is added to message
output is then feedback
feedback is independent of message
can be computed in advance
uses
stream encryption on noisy channels
structure
advantages
bit errors do not propagate
more vulnerable to message stream modification
Limitation
needs an IV which is unique for each use if ever reuse attacker can recover propagate
sender& reciever must remian in sync
Only full block feedback(ie CFB-64 or CFB-128) should be used
Counter(CTR)
intro
與OFB相似
similar to OFB
加密計數器值
but enctypts counter value rather than any feedback value
每個區塊需要不同的counter value 和 key value,且不重複使用
加密方程
uses
high-speed network encryptions
structure
advantages
efficiency
can do parallel encryptions in h/w or s/w
can preprocess in advance of need
good for bursty high speed links
allow random access to encrypted data blocks
provable security(good as other modes)
Limitation
ensure never reuse key/counter values, otherwise could break(cf. OFB)
Feedback Characteristics