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

5612. Имущество предприятия и его правовое положение 62.5 KB
  Имущество предприятия Правовое положение имущества предприятия Для организации процесса производства любое предприятие должно располагать определенными ресурсами, то есть предприятие должно иметь имущество. Под имуществом предприятия понимаются в...
5613. Основные фонды предприятия 223 KB
  Основные фонды предприятия Состав и структура основных фондов Необходимым условием реализации основной цели предпринимательства - получения прибыли - является планирование воспроизводства капитала, которое охватывает стадии инвестирован...
5614. Оборотные средства предприятия. Их состав и структура 108.5 KB
  Экономика предприятия Оборотные средства предприятия Состав и структура оборотных средств предприятия Для осуществления непрерывного производственного процесса предприятиям необходим оборотный капитал (оборотные средства). Оборотные...
5615. Труд и заработная плата как часть национального дохода 257.5 KB
  Труд и заработная плата Заработная плата как часть национального дохода Как увеличить свой заработок? Как определить тот уровень заработной платы, при котором работник будет в процессе труда наиболее активен? Как сдержать рост заработной платы, ч...
5616. Инновационная деятельность предприятия (фирмы) 95 KB
  Инновационная деятельность предприятия (фирмы) Значение и предпосылки инновационной деятельности предприятия (фирмы) Одной из приоритетных целей развитых стран мира является обеспечение долговременного экономического роста. Имеется в виду произво...
5617. Инвестиции и капитальное строительство 135 KB
  Инвестиции и капитальное строительство Понятие, виды и структура инвестиций Поступательное развитие экономики непосредственно связано с воспроизводством основных фондов ввиду того, что удовлетворение возникающих общественных потребностей требует ...
5618. Качество промышленной продукции 140.5 KB
  Качество промышленной продукции 1. Качество промышленной продукции и ее показатели Рыночная экономика предполагает товарный обмен и стоимостную форму учета затрат труда. Соответственно продукт промышленной фирмы выступает в товарной форме, имеющей п...
5619. Аренда, лизинг, франчайзинг. Арендные механизмы в предпринимательстве 106.5 KB
  Аренда, лизинг, франчайзинг. Арендные механизмы в предпринимательстве Эффективное ведение производственной и другой предпринимательской деятельности, вне зависимости от формы ее организации, требует значительного стартового капитала, существенных ...
5620. Издержки, прибыль и рентабельность производства 378 KB
  Издержки, прибыль и рентабельность производства Издержки. Понятие и виды Для принятия предприятием (фирмой) оптимальных решений по объемам выпуска продукции необходимо учитывать информацию об уровне издержек. Издержки — это денежное выражени...