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分组密码五种工作模式

文章出处:渔翁信息作者:渔翁信息人气:发表时间:2019-02-14 15:48

分组密码是作为分组数据加密和解密的消息。通常,大多数消息的长度长于分组密码的消息分组长度,因此在加密与解密过程中,长消息会被处理成连续排列的消息分组。基于分组密码的几种工作模式不仅增强了分组密码算法的不确定性,而且还把明文消息加至任意长度(此属性可实现不等长度的密文与明文)、对错误传播进行控制等作用。

分组密码的明文分组长度不变,在实际应用中要加密的消息的数据量可变,且数据格式可是各种各样的。为了可以在各种应用中用DEA,定义了DES算法的4种操作模式,适用于任何分组密码算法。四种常见的操作模式是:电码本(ECB)模式,密码反馈(CFB)模式,密码分组链接(CBC)模式,输出反馈(OFB)模式。

除了上述四种操作模式之外,还有一种相对较新的计数器操作模式(CTR)模式。人们正致力于AES算法工作模式的开发。这些AES工作模式可包括先前的DES工作模式,也可添加新的工作模式。

1.ECB模式

ECB模式是分组密码的直接应用,其中加密(或解密)连续排列的消息分组的过程是分别依次加密(或解密)它们。该此操作模式类似在电报码本里指定码字的过程,所以其被叫做电码本模式。

2.CBC模式

CBC模式是一种通用数据加密的分组密码算法,可解决ECB的安全漏洞,使重复的明文报文生成不一样的密文报文。在CBC模式中仅用一个密钥,其输出n比特密文分组序列。这些密文分组被链接起来,使每个密文分组不只依赖其对应的明文分组,还依赖所有先前的明文分组。

3.CFB模式

CFB模式的特征在于在加密过程期间反馈后续密文分组,且这些密文分组从工作模式的输出返回作为分组密码算法的输入。令消息的分组长度为s,其中1≤s≤n。CFB模式指出IV当做初始n bit随机输入分组,因IV出现在密文位置,IV的值可公开。

4.OFB模式

OFB模式在结构上类似密码反馈模式。OFB模式的特征在于反馈分组密码算法的连续输出分组。OFB模式指出IV作初始n bit随机输入分组。因为IV在这种操作模式中出现在密文位置,所以它的值无需保密。

OFB模式对安防行业技术体系的完善与信息安全能力水平的提升,具有重大意义;目前渔翁信息密码卡已全面支持OFB模式,详情请点击链接查看。

5.CTR模式

CTR模式的特点是把计数器Ctr由初始值IV开始产生的值发给分组密码算法。随着计数器Ctr的增加,分组密码算法输出连续的分组来形成用来异或明文分组的比特串。

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