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

13254. Оцінка збитків заподіяних атмосфері, при вивезенні твердих побутових відходів 36 KB
  Лабораторна робота № Побутові відходи Тема: Оцінка збитків заподіяних атмосфері при вивезенні твердих побутових відходів. Мета: Ознайомитись з проблемою твердих побутових відходів взагалі та проблемою вивезення твердих побутових відходів зокрема а також з метод...
13255. Визначення рівня шумового забруднення 70.5 KB
  Лабораторна робота № Тема: Визначення рівня шумового забруднення Теоретична частина Шум це одна з форм фізичного хвильового забруднення природного середовища. Під шумом розуміють усі неприємні та небажані звуки чи їхню сукупність які заважають нормально прац
13256. ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УЧАСНИКІВ ДОРОЖНЬОГО РУХУ 5.86 MB
  ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УЧАСНИКІВ ДОРОЖНЬОГО РУХУ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання лабораторних робіт для студентів базового напряму 6.070101 Транспортні технології спеціальностей 78.07010104 Організація і регулювання дорожнього руху та 78.07010102 Організація перев...
13257. Архітектура персонального компютера 54.97 KB
  Архітектура персонального компютера Вузловою компонентою ПК є центральний процесор ЦП. Він виконує обчислювальну роботу керує обміном даними між оперативною памяттю та пристроями вводувиводу. Продуктивність ЦП залежить від частоти яку задає йому тактовий генера
13258. Изучение погрешностей измерений 261.5 KB
  Лабораторная работа № 1 Изучение погрешностей измерений Цель работы: Изучить погрешности измерений. Оценить погрешности измерения физических величин. Ход работы. 1. Теоретическая часть. 1.1. Физические измерения. Измерением в физике называется сравнени
13259. Погрешности измерений. Цели математической обработки результатов эксперимента 107 KB
  Погрешности измерений Основой всего естествознания является наблюдение и эксперимент. Наблюдение - это систематическое целенаправленное восприятие того или иного объекта или явления без воздействия на изучаемый объект или явление. Наблюдение позволяет получит...
13260. Исследование цепи постоянного тока 905 KB
  Лабораторная работа №1 по курсу электротехники ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Лабораторная работа №1 Исследование цепи постоянного тока. Цель работы: Изучение методик измерения постоянного напряжения ток и сопротивления с помощью авометра и электронног
13261. Ознакомление с устройством и работой электронного осциллографа 2.54 MB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА Цель работы: ознакомление с устройством и работой электронного осциллографа. Приборы и принадлежности: универсальный стенд электронный осциллограф звуковой генератор. Введение Осциллограф предна
13262. Исследование цепей переменного тока 426.5 KB
  Лабораторная работа №3. Исследование цепей переменного тока Цель работы: изучение простейших цепей переменного тока и методик измерения их основных параметров. Приборы и принадлежности: Универсальный стенд. Вольтметр. Осциллограф. Амперметр. ...