33663

БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ DES, РЕЖИМ CFB)

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ АЛГОРИТМ DES РЕЖИМ CFB Криптографический режим обычно объединяет базовый шифр обратную связь какогото типа и нескольких простых операций. Опреации просты поскольку стойкость определяется используемым алгоритмом шифрования а не режимом. Требования предъявляемые к режимам: Режим не должен снижать стойкость используемого алгоритма Эффективность режима не должна быть ниже чем у используемого алгоритма Отказоустойчивость устойчивость к потерям синхронизации процессов шифрования и дешифрования. Режим CFB Блочный...

Русский

2013-09-06

98 KB

25 чел.

28. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ DES, РЕЖИМ CFB)

Криптографический режим обычно объединяет базовый шифр, обратную связь какого-то типа и нескольких простых операций. Опреации просты, поскольку стойкость определяется используемым алгоритмом шифрования, а не режимом.

Требования, предъявляемые к режимам:

  •  Режим не должен снижать стойкость используемого алгоритма
  •  Эффективность режима не должна быть ниже, чем у используемого алгоритма

Отказоустойчивость( устойчивость к потерям синхронизации процессов шифрования и дешифрования).

Режим CFB

Блочный шифр можно реализовывать, как самосинхронизующийся потоковый шифр. Такой режим называется режимом обратной связи по шифротексту CFB. В режиме СВС начать шифрование до поступления полного блока данных невозможно. Для некоторых сетевых приложений это создает проблемы. Например в защищенном сетевом окружении терминал должен иметь возможность передавать хосту каждый символ сразу после ввода. Если же данные нужно обрабатывать блоками в несколько байт, режим СВС не  работает.

В режиме CFB можно шифровать единицы данных размером не больше блока. На рис.3.13.изображен 8-битовый CFB. Кроме того, можно использовать 64-битовый CFB, или любой n-битовый CFB, где n больше или равно размеру блока.

Блочный алгоритм в режиме CFB работает с очередью, регистром сдвига, размер которого равен размеру используемого блока. Как и в режиме СВС, превоначально очередь заполнена вектором инициализации ВИ (см.ниже). Очередь шифруется, затем выполняется операция  XOR над восьмью старшими (крайними левыми ) битами результата и  первым 8-битовым символом открытого текста(см. рис. 3.13. ). В результате появляется первый бит шифротекста. Теперь этот символ можно передать. Кроме того, полученные восемь битовпопадают в очередь на место восьми младших битов, а все остальные биты сдвигаются на 8 позиций влево. Предыдущин восемь старших битов отбрасываются. Затем точно также шифруется следующей символ открытого текста. Расшифрование выполняется в обратном порядке. Обе стороны – шифрующая и расшифровывающая-используют блочный алгоритм в режиме шифрования.

Рис. 3.13. Режим 8-битовой обратной связи по шифротексту.

Если обозначить n  размер блока алгоритма, то n-битовый CFB выглядит так, как показано на рис. 3.14.

Распространение ошибки:

  •  Ошибка в шифротексте опасна. Первый результат сбоя бита шифротекста –сбой одного бита открытого текста. Затем ошибка попадает в сдвиговый регистр, и пока ошибочный бит не покинет регистра, формируемый шифротекст будет некорректен. В 8-битовом режиме CFB из-за сбоя 1 бита искажаются 9 байт дешифрованного открытого текста. Затем система восстанавливается, и весь последующий текст расшифровывается корректно. В общем случае, в n-битовом режиме CFB 1 ошибка шифротекста влияет на расшифрование текущего и следующих m/n-1 блоков, где m-размер блока.
    •  Режим CFB самостоятельно восстанавливается после ошибок синхронизации. Ошибка попадает в регистр сдвига и, пока она в нем находится, искажает 8 байт данных.

49. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ DES, РЕЖИМ OFB)

Криптографический режим обычно объединяет базовый шифр, обратную связь какого-то типа и нескольких простых операций. Опреации просты, поскольку стойкость определяется используемым алгоритмом шифрования, а не режимом.

Требования, предъявляемые к режимам:

  •  Режим не должен снижать стойкость используемого алгоритма
  •  Эффективность режима не должна быть ниже, чем у используемого алгоритма

Отказоустойчивость( устойчивость к потерям синхронизации процессов шифрования и дешифрования).

Режим OFB

Режим обратной связи по выходу – OFB представляет собой метод использования блочного шифра в качестве синхронного потокового шифра. Этот режим подобен CFB за исключением того, что n-битов предыдущего выходного блока сдвигаются в крайние правые позиции очереди (см. рис. 3.15.). Расшифрование выполняется в обратном  порядке. Такой режимом ОFB. Блочный алгоритм работает в режиме шифрования как на шифрующей , так и на расшифровывающей сторонах. Такую обратную связь иногда называют внутренней, поскольку механизм обратной связи не зависит ни от потока открытого текста ни от потока шифротекста. Если обозначить как n размер блока алгоритма, то n-битовый алгоритм OFB выглядит, так как показано на рис. 3.16.

Распространение ошибки:

- В режиме OFB ошибки не распространяются. Некорректный бит в шифротексте ведет к некорректному биту в открытом тексте. Это может быть полезно при цифровой передаче аналоговых сигналов, например оцифрованных речевых сигналов или видеоизображений, когда случайный сбой бита терпим, но распростаранение ошибки недопустимо.

- С другой стороны потеря синхронизации фатальна. Если сдвиговый регистры пришифровании различаются, восстановленный открытый текст представляет собой бессмыслицу. В любой системе, использующей режим OFB, должен быть предусмотрен механизм обнаружения потери синхронизации и механизм заполнения обоих сдвиговых регистров  новым (или тем же самим) вектором инициализации для восстановления синхронизации.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67829. ПРАВОВЕ РЕГУЛЮВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ТА ОХОРОНИ ЛІСІВ 101.5 KB
  Ліс є невід’ємною та незамінною частиною світової екосистеми. Значення лісів для навколишнього природного середовища проявляється в корисних властивостях лісів. Корисними властивостями лісів є їх здатність зменшувати вплив негативних природних явищ, захищати ґрунти від ерозії, регулювати стік води...
67830. СИСТЕМА ТРАНСПОРТНИХ І НАКОПИЧУВАЛЬНИХ ЗАСОБІВ РТС. НАВАНТАЖУВАЛЬНО-РОЗВАНТАЖУВАЛЬНІ ЗАСОБИ РТС 1.82 MB
  В загальному випадку транспортна система складається з складів 12 заготівок, оброблених деталей і зібраних виробів, складів 24 напівфабрикатів, інструментів і технологічного оснащення, а також транспортних засобів їхньої доставки і завантажувально-розвантажувальних пристроїв, що забезпечують...
67831. ПРАВОВЕ РЕГУЛЮВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ТВАРИННОГО СВІТУ 86.5 KB
  Відносини у галузі охорони, використання і відтворення тваринного світу, об’єкти якого перебувають у стані природної волі, у напіввільних умовах чи в неволі, на суші, у воді, ґрунті та повітрі, постійно чи тимчасово населяють територію України або належать до природних багатств її континентального...
67832. МІЖНАРОДНО-ПРАВОВЕ РЕГУЛЮВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ 125 KB
  Планета Земля, яка є нашим спільним домом, для сучасної людини перестала бути безмежною, в зв’язку з чим, всі природні та інші процеси, які відбуваються в сучасному світі, стали взаємозалежними та взаємопов’язаними. Так, наприклад, пестициди (ДДТ), що використовувалися...
67833. ТРАНСПОРТНІ ТА СКЛАДСЬКІ ЗАСОБИ РТС 418.5 KB
  Конвейєром називають машину для безперервного транспортування виробів. Відмітною особливістю багатьох конструкцій конвейєрів, разом з виконанням функцій по переміщенню заготівок, є можливість утворення невеликих міжопераційних заділів, що забезпечують незалежну роботу складних верстатів в складі РТС.
67834. ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИСТРОІ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ РТС. СИЛОМОМЕНТНІ СИСТЕМИ НАДАННЯ ЧУТЛИВОСТІ РТС 208 KB
  Якщо при великосерійному виробництві з невеликими змінами продукції що випускається сумарні витрати на створення жорсткопрограмованого робототехнологічного комплексу складаються з трьох приблизно рівних частин одна з яких вартість сучасного високоточного промислового...
67835. ТАКТИЛЬНІ СИСТЕМИ НАДАННЯ ЧУТЛИВОСТІ РТС 172 KB
  Тактильними називають такі системи надання чутливості які дозволяють роботу зареєструвати факт дотику з обєктом визначити положення точок дотику і виміряти контактні сили в кожній з них. Прообразом тактильних систем надання чутливості послужило відчуття дотику яким наділені багато живих істот.
67837. Додаткові розділи числових методів. Конспект лекцій 1.19 MB
  Стійкість методів розвязування задачі Коші. Розглянемо кілька аспектів проблеми в розумінні числового розвязання звичайних диференціальних рівнянь. Після побудови методу перед його програмуванням на ЕОМ доцільно визначити як сітковий розрахунок передає основні властивості точного розвязку деяких модельних задач.