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

24 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

22844. Визначення коефіцієнта в’язкості газу 1.32 MB
  При ламінарній течії газу по капілярній трубці різні шари газу набувають різної швидкості направленого руху. Розглянемо більш детально течію в’язкого газу по трубці радіуса . Припустимо що потік ламінарний що газ при невеликих тисках нестисливий що течія всановилась і що газ повністю змочує стінки трубки тобто швидкість газу біля стінок трубки дорівнює нулеві.
22845. Визначення вологості повітря 1.2 MB
  Атмосферне повітря має в своєму складі деяку кількість водяної пари що обумовлює вологість повітря. Абсолютною вологістю називається кількість водяної пари що знаходиться в одиниці об'єму повітря. З рівняння стану ідеального газу густину повітря при нормальних умовах можна представити так: пов= 1 позначення загально прийняті.
22846. Визначення коефіцієнта об’ємного розширення рідини 545 KB
  Залежність об’єму рідини від температури виражається рівнянням: а при невеликій точності можна обмежитися виразом: де – об’єм рідини при температурі 0C температурний коефіцієнт об’ємного розширення рідини. Прямим способом вимірювати об’єм рідини при різних температурах для визначення важко бо при цьому змінюється і об’єм посудини в якій знаходиться рідина. Французькі вчені Дюлонг і Пті запропонували спосіб визначення коефіцієнта об’ємного розширення рідини при якому відпадає необхідність вимірювання об’єму рідини.
22847. ОДЕРЖАННЯ І ВИМІРЮВАННЯ ВИСОКОГО ВАКУУМУ 5.3 MB
  Різного роду вакуумні насоси з застосуванням деяких додаткових прийомів дозволяють одержувати тиски домм. Області тисків в яких найбільш раціонально застосовуються вакуумні насоси прийнятих в даний час типів показані на рис. Вакуумні насоси що застосовуються для відкачки газу поділяють на два класи: а форвакуумні насоси які починають працювати з атмосферного тиску і викидають відкачуваний газ прямо в атмосферу. Форвакуумні насоси створюють розрідження порядку мм.
22848. ТЕПЛОВЕ РОЗШИРЕННЯ ТВЕРДОГО ТІЛА 340.5 KB
  Дійсно сили що тримають атоми у вузлах ґратки малі і тому достатньо вже теплової енергії самих атомів аби змістити їх з положення рівноваги. До поняття про коливання атомів твердого тіла можна дійти шляхом аналізу природи міжатомних сил. Положення рівноваги атомів визначається з умови рівності сил притягання і відштовхування діючих на атом. Якщо змінюється відстань тільки відносно одного з атомів то енергію Wx треба...
22849. ВИЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОГО ЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТИ ВИПАРОВУВАННЯ РІДИНИ 120 KB
  ВИЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОГО ЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТИ ВИПАРОВУВАННЯ РІДИНИ. Випаровування – це процес зміни агрегатного стану речовини перехід речовини із конденсованого стану в газоподібний. Кількість теплоти яку необхідно надати рідині при ізотермічному утворенні одиниці маси пари називають теплотою випаровування. Для визначення середнього значення теплоти випаровування води в даній роботі використовується метод який грунтується на використанні рівняння КлапейронаКлаузіуса.
22850. ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТУ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ ПОВІТРЯ 182 KB
  Через довiльну коаксiальну поверхню радiуса y за одиницю часу пройде кiлькiсть теплоти 5 де l – довжина дротини.Розділивши в виразі 5 змінні одержимо 6 де – внутрішній радiус трубки – температура дослiджуваного газу повiтря бiля внутрішньої поверхнi трубки а – радiус дротини – температура дротини. Зі співвідношення 6 випливає що 7 Таким чином для визначення коефіцієнта теплопровідності треба знати кiлькiсть теплоти яка щосекунди...
22851. ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ ТВЕРДИХ ТІЛ 111 KB
  Кількість теплоти Q що переноситься через поверхню площею S за час при градієнті температур визначається як: 1 де коефіцієнт теплопровідності середовища. Таким чином значення коефіцієнта теплопровідності матеріалу можна знайти безпосередньо якщо користуватись формулою 1. для визначення коефіцієнта теплопровідності твердих тіл.
22852. ПОБУДОВА ДІАГРАМИ СТАНУ СПЛАВІВ 49 KB
  Сплавом називають систему в твердому стані яку отримують сплавленням двох або більшої кількості компонент. Діаграми стану сплавів характеризують залежність температур фазових переходів зокрема плавлення і кристалізації від концентрації сплаву. Евтектика характеризується сталою температурою плавлення яка нижче температури плавлення компонент. Інтерметалічна сполука характеризується сталою температурою плавлення яка як правило вища за температуру плавлення компонент AuZn CdMg та ін.