Introductie van Block Cipher-modi

Er zijn twee soorten algoritmen, een is stroomcodering en een andere is blokcodering. In dit artikel gaan we de block cipher Modes of Operation zien. Daarvoor hebben we het blokcodering besproken. Blokcodering is een coderingstechniek, waarbij codering en decodering blok voor blok plaatsvinden. Het codeert één blok tekst per keer en decodeert één blok gecodeerde tekst tegelijk. Blokken die in dit proces worden gebruikt, zijn 64 bits of meer.

Blokcoderingsmodus

Er zijn 5 werkingsmodi in de blokcodering.

1. ECB-modus

  • ECB-modus staat voor Electronic Code Block Mode. Het is een van de eenvoudigste bedieningsmodi. In deze modus wordt de platte tekst verdeeld in een blok met elk 64 bits. Vervolgens wordt elk blok afzonderlijk gecodeerd. Dezelfde sleutel wordt gebruikt voor de codering van alle blokken. Elk blok wordt gecodeerd met behulp van de sleutel en maakt het blok met cijfertekst.
  • Aan de ontvangerzijde worden de gegevens verdeeld in een blok van 64 bits. Dezelfde sleutel die wordt gebruikt voor codering, wordt gebruikt voor decodering. Het neemt de 64-bits cijfertekst en zet de cijfertekst met behulp van de sleutel om in gewone tekst.
  • Aangezien dezelfde sleutel wordt gebruikt voor de codering van alle blokken, wordt het overeenkomstige blok met gecodeerde tekst ook herhaald als het blok gewone tekst wordt herhaald in het oorspronkelijke bericht. Aangezien dezelfde sleutel wordt gebruikt voor alle blokken, wordt de herhaling van de blokmodus gebruikt om de ECB-modus te gebruiken voor een klein bericht waarbij de herhaling van het gewone tekstblok minder is.

2. CBC-modus

  • CBC Mode staat voor Cipher block Mode aan de afzenderzijde, de platte tekst is verdeeld in blokken. In deze modus wordt IV (initialisatievector) gebruikt die een willekeurig tekstblok kan zijn. IV wordt gebruikt om de cijfertekst van elk blok uniek te maken.
  • Het eerste blok gewone tekst en IV wordt gecombineerd met de XOR-bewerking en vervolgens het resulterende bericht gecodeerd met behulp van de sleutel en vormt het eerste blok met gecodeerde tekst. het eerste blok gecodeerde tekst wordt gebruikt als IV voor het tweede blok gewone tekst. dezelfde procedure wordt gevolgd voor alle blokken platte tekst.
  • Aan de ontvangerzijde is de cijfertekst verdeeld in blokken. De eerste blokcodertekst wordt gedecodeerd met dezelfde sleutel die wordt gebruikt voor codering. Het gedecodeerde resultaat is XOR met de IV en vormt het eerste blok gewone tekst. Het tweede blok met cijfertekst wordt ook gedecodeerd met dezelfde sleutel en het resultaat van de decodering is XOR met het eerste blok met cijfertekst en vormt het tweede blok met platte tekst. Dezelfde procedure wordt gebruikt voor alle blokken.
  • CBC Mode zorgt ervoor dat als het blok tekst zonder opmaak in het oorspronkelijke bericht wordt herhaald, het de verschillende cijfertekst voor overeenkomstige blokken produceert.
    Merk op dat de sleutel die wordt gebruikt in de CBC-modus hetzelfde is, alleen de IV is anders die wordt geïnitialiseerd bij een startpunt.

3. CFB-modus

  • CFB-modus staat voor Cipher Feedback-modus. In deze modus worden de gegevens gecodeerd in de vorm van eenheden waarbij elke eenheid uit 8 bits bestaat.
  • Net als de coderingsmodus voor kettingcodering, wordt IV geïnitialiseerd. de IV wordt in het schuifregister bewaard. Het wordt gecodeerd met behulp van de sleutel en vormt de cijfertekst.
  • Nu zijn de meest linkse j-bits van de gecodeerde IV XOR met de eerste j-bits van de platte tekst. dit proces vormt het eerste deel van de cijfertekst en deze cijfertekst wordt naar de ontvanger verzonden.
  • Nu worden de bits van IV met j bit naar links verschoven. daarom heeft de meest rechtse positie van het schuifregister nu onvoorspelbare gegevens. deze meest rechtse posities worden nu opgeslagen met de cijfertekst. het proces wordt herhaald voor alle platte tekst-eenheden.

4. OFB-modus

  • OFB-modus staat voor output-feedbackmodus. OFB-modus is vergelijkbaar met CDB-modus, het enige verschil is in CFB dat de cijfertekst wordt gebruikt voor de volgende fase van het coderingsproces, terwijl in OFB de uitvoer van de IV-codering wordt gebruikt voor de volgende fase van het coderingsproces.
  • De IV wordt gecodeerd met behulp van de sleutel en vormt gecodeerde IV. Tekst zonder opmaak en de meest linkse 8 bits gecodeerde IV worden gecombineerd met XOR en produceren de cijfertekst.
  • Voor de volgende fase wordt de cijfertekst die in de vorige fase is gevormd als een IV voor de volgende iteratie. dezelfde procedure wordt gevolgd voor alle blokken.

5. CTR-modus

  • CTR-modus staat voor tellermodus. Omdat de naam teller is, wordt de reeks getallen gebruikt als invoer voor het algoritme. wanneer het blok is gecodeerd, wordt de volgende tellerwaarde gebruikt om het volgende register te vullen.
    Opmerking: de tellerwaarde wordt met 1 verhoogd.
  • Voor codering wordt de eerste teller gecodeerd met behulp van een sleutel en vervolgens is de platte tekst XOR met het gecodeerde resultaat om de gecodeerde tekst te vormen.
  • De teller wordt voor de volgende fase met 1 verhoogd en voor alle blokken wordt dezelfde procedure gevolgd. Voor het ontsleutelen wordt dezelfde volgorde gebruikt. Hier om gecodeerde tekst in gewone tekst om te zetten, is elke gecodeerde tekst XOR met de gecodeerde teller. Voor de volgende fase wordt de teller met hetzelfde verhoogd en wordt deze voor alle blokken van Ciphertext herhaald.

Aanbevolen artikelen

Dit is een gids geweest voor de blokcoderingsmodus. Hier hebben we de werkingsmodi van Block Cipher met hun coderings- en decoderingsproces in detail gezien. U kunt ook de volgende artikelen bekijken voor meer informatie–

  1. Soorten cijfers
  2. Symmetrische algoritmen
  3. Cryptografie technieken
  4. Encryptie algoritme

Categorie:

Software ontwikkeling