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

49978. Измерение параметров гармонического напряжения с помощью осциллографа 498 KB
  Измерение параметров гармонического напряжения с помощью осциллографа Цель работы Приобретение навыков измерения параметров гармонического напряжения с помощью осциллографа. Получение сведений о характеристиках и устройстве электронного осциллографа. Устройство принцип действия и основные характеристики электронного осциллографа.
49979. Изучение линейчатых спектров атомов 423.5 KB
  Согласно современной квантовой теории возможные значения энергии системы атомов полностью определяются ее внутренними свойствами: числом и свойствами атомов ядер и электронов в ней и характером взаимодействия между ними. Те значения энергии. которые могут быть реализованы в данной системе принято называть ее уровнями энергии. Совокупность всех возможных значений энергии или уровней энергии носит название энергетического спектра или спектра возможных значений энергии.
49980. Измерение и анализ спектров свечения газоразрядных ламп 184.5 KB
  Просматривая видимый диапазон 400 750 нм измерили длины волн всех спектральных линий лампы №1. Обработка результатов измерений Измеренные длины волн линий занесите в табл. Измерение длин волн спектральных линий. Используя данные о длинах волн спектральных линий атомов некоторых элементов из табл.
49981. Ознайомитись з явищем поляризації світла, експериментально перевірити закон Малюса і закон Брюстера 578 KB
  Прилади і обладнання Джерело світла поляризатор аналізатор набір скляних пластин чорне дзеркало прилад для вимірювання інтенсивності світла Опис установки Експериментальна лабораторна установка рис.1 дозволяє: отримати лінійно поляризоване світло за допомогою поляризатора; експериментально перевірити закон Малюса і закон Брюстера...
49982. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛАВНОГО ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ ТОНКИХ ЛИНЗ 266 KB
  Приборы и принадлежности: оптическая скамья с набором рейтеров осветитель с источником питания экран собирающая и рассеивающая линзы. Ее вершины О1 и О2 в этом случае можно считать совпадающими в точке О называемой оптическим центром линзы. Причем ось проходящая через оптический центр линзы и центры кривизны ее преломляющих поверхностей называется главной оптической осью линзы прямая РР рис. Если направить луч света параллельно главной оптической оси вблизи нее то преломившись он пройдет через точки F1 или F2 в зависимости от...
49983. ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ ДИСПЕРСИИ 472.5 KB
  В качестве диспергирующих элементов используются спектральные призмы действие которых основано на явлениях преломления и дисперсии света дисперсионные призмы. Ширина спектральной линии определяется дифракцией света на оправе призмы или на краях диафрагмы ограничивающей световой поток падающий на призму. Качество спектра определяется угловой дисперсией и разрешающей способностью призмы.
49984. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ СВЕТА ПРИ НАБЛЮДЕНИИ КОЛЕЦ НЬЮТОНА 747 KB
  Приборы и принадлежности: микроскоп МБС10 светофильтры источник белого света микрометр окулярный винтовой МОВ116Х или окуляр со шкалой объект микрометр ячейка для получения колец Ньютона блок питания для лампы осветителя. Оно окружено системой чередующихся светлых и темных колец ширина и интенсивность которых постепенно убывают по мере удаления от центрального пятна. Светлые кольца соответствуют d для которых...