Doporučená, 2021

Redakce Choice

Rozdíl mezi blokovou šifrou a proudovou šifrou

Bloková šifra a Streamová šifra jsou metody používané k převodu prostého textu přímo na šifrovaný text a patří do rodiny symetrických šifer.

Hlavní rozdíl mezi blokovou šifrou a proudovou šifrou je, že bloková šifra šifruje a dešifruje blok textu najednou. Na druhé straně, šifrování proudu zašifruje a dešifruje text tím, že vezme jeden bajt textu najednou.

Srovnávací graf

Základ pro srovnáníBloková šifraProudová šifra
Základní
Převede prostý text najednou jeho blokem.
Převede text najednou na jeden bajt prostého textu.
Složitost
Jednoduchý design
Komplexně poměrně
Počet použitých bitů
64 bitů nebo více
8 bitů
Zmatek a difúze
Používá jak zmatenost, tak difúziOpírá se pouze o zmatek
Použité algoritmické režimy
ECB (Elektronická kniha kódů)
CBC (Cipher Block Chaining)
CFB (Cipher Feedback)
OFB (Výstupní zpětná vazba)
Reverzibilita
Obrácení zašifrovaného textu je těžké.
Používá XOR pro šifrování, které lze snadno převrátit na prostý text.
Implementace
Feistelova šifra
Šifra Vernam

Definice blokové šifry

Bloková šifra vezme zprávu a rozdělí ji na pevnou velikost bloků a okamžitě převede jeden blok zprávy. Máme například zprávu, která musí být zašifrována pomocí prostého textu „STREET_BY_STREET“. Pomocí bockové šifry musí být „STREET“ nejdříve zašifrováno, následováno znakem „_BY_“ a nakonec posledním „STREET“.
Ve skutečné praxi probíhá komunikace pouze v bitech. STREET tedy ve skutečnosti znamená binární ekvivalent ASCII znaku STREET. Všechny algoritmy je následně zašifrují; výsledné bity jsou transformovány zpět do jejich ekvivalentu ASCII.

Zřetelným problémem při použití blokových šifer je opakování textu, pro který je generována stejná šifra. Z toho důvodu by to dalo nápovědu kryptoanalytikovi, který usnadňuje zjištění opakujících se řetězců prostého textu. V důsledku toho může odhalit celou zprávu.

K překonání tohoto problému se používá režim zřetězení . V této technice je předcházející blok šifrovaného textu smíšen s aktuálním blokem, takže pokud jde o vágní text, tak se vyhnete opakujícím se vzorům bloků se stejným obsahem.

Definice proudové šifry

Stream Cipher obvykle šifruje v daném okamžiku místo bajtu jeden bajt zprávy. Vezměme si příklad, předpokládejme , že původní zpráva (prostý text) je „modrá obloha“ v ASCII (tj. Textový formát). Když tyto ASCII převedete na ekvivalentní binární hodnoty, vydá výstup ve tvaru 0 a 1. Nechť je přeložena v 010111001.

Pro šifrování a dešifrování se používá generátor pseudonáhodných bitů, ve kterém je načten klíč a prostý text. Generátor pseudonáhodných bitů vytváří proud 8-bitových čísel, které jsou zdánlivě náhodné známé jako keystream . Nechť je vstupní klíč 100101011. Nyní je klíč a prostý text XORed. Logika XOR je jednoduchá na pochopení.
XOR produkuje výstup 1, když jeden vstup je 0, a druhý je 1. Výstup je 0, pokud oba vstupy jsou 0 nebo oba vstupy 1.

Zmatek je metoda, která garantuje, že text šifry nedává žádnou informaci o původním prostém textu.
Rozptýlení je strategie, která se používá ke zvýšení redundance prostého textu jeho šířením napříč řádky a sloupci.

Klíčové rozdíly mezi blokovou šifrou a proudovou šifrou

  1. Technika blokové šifry zahrnuje šifrování jednoho bloku textu najednou, tj. Jednotlivě. Podobně text dešifrujte po jednom bloku za druhým. Naproti tomu technika šifrování datového toku zahrnuje šifrování a dešifrování jednoho bajtu textu najednou.
  2. Bloková šifra používá jak zmatek, tak šíření, zatímco proudová šifra se spoléhá pouze na zmatek.
  3. Obvyklá velikost bloku může být 64 nebo 128 bitů v blokové šifře. Jako proti, 1 bajt (8 bitů) najednou je převeden v proudové šifře.
  4. Bloková šifra používá režimy algoritmu ECB (Elektronická kniha kódů) a CBC (Cipher Block Chaining) . Naopak, Stream cipher používá režimy CFB (Cipher Feedback) a OFB (Output Feedback) .
  5. Streamová šifra používá funkci XOR pro převod prostého textu na šifrovaný text, což je důvod, proč je snadné vrátit bit XORed. Zatímco bloková šifra k tomu nepoužívá XOR.
  6. Bloková šifra používá stejný klíč k zašifrování každého bloku, zatímco proudová šifra používá pro každý bajt jiný klíč.

Závěr:

Bloková šifra a Streamová šifra se liší ve způsobu šifrování a dešifrování prostého textu. Myšlenkou blokové šifry je rozdělit prostý text do bloků, které tyto bloky dále zašifrují. Zatímco proudová šifra konvertuje prostý text bit po bitu podobně jako stream.

Top