
分組密碼是作為分組數據加密和解密的消息。通常,大多數消息的長度長於分組密碼的消息分組長度,因此在加密與解密過程中,長消息會被處理成陆续在排列的消息分組。基於分組密碼的幾種工作模式不僅增強了分組密碼算法的不確定性,而且還把明文消息加至任意長度(此屬性可實現不等長度的密文與明文)、對錯誤傳播進行控制等作用。
分組密碼的明文分組長度不變,在實際應用中要加密的消息的數據量可變,且數據格式可是各種各樣的。為了可以在各種應用中用DEA,定義了DES算法的4種操作模式,適用於任何分組密碼算法。四種常見的操作模式是:電碼本(ECB)模式,密碼反饋(CFB)模式,密碼分組連結(CBC)模式,輸出反饋(OFB)模式。
除了上述四種操作模式之外,還有一種相對較新的計數器操作模式(CTR)模式。人們正致力於AES算法工作模式的開發。這些AES工作模式可包括先前的DES工作模式,也可添加新的工作模式。
1.ECB模式
ECB模式是分組密碼的直接應用,其中加密(或解密)陆续在排列的消息分組的過程是分別依次加密(或解密)它們。該此操作模式類似在電報碼本里指定碼字的過程,所以其被叫做電碼本模式。
2.CBC模式
CBC模式是一種通用數據加密的分組密碼算法,可解決ECB的安全漏洞,使重複的明文報文生成不一樣的密文報文。在CBC模式中僅用一個密鑰,其輸出n比特密文分組序列。這些密文分組被連結起來,使每個密文分組不只依賴其對應的明文分組,還依賴所有先前的明文分組。
3.CFB模式
CFB模式的特徵在於在加密過程期間反饋後續密文分組,且這些密文分組從工作模式的輸出返回作為分組密碼算法的輸入。令消息的分組長度為s,其中1≤s≤n。CFB模式指出IV當做初始n bit隨機輸入分組,因IV出現在密文位置,IV的值可公開。
4.OFB模式
OFB模式在結構上類似密碼反饋模式。OFB模式的特徵在於反饋分組密碼算法的陆续在輸出分組。OFB模式指出IV作初始n bit隨機輸入分組。因為IV在這種操作模式中出現在密文位置,所以它的值無需保密。
OFB模式對安防行業技術體系的完善與信息安全能力水平的提升,具有重大意義;现在evo真人(中国)信息密碼卡已全面支持OFB模式,詳情請點擊連結查看。
5.CTR模式
CTR模式的特點是把計數器Ctr由初始值IV開始產生的值發給分組密碼算法。隨着計數器Ctr的增加,分組密碼算法輸出陆续在的分組來形成用來異或明文分組的比特串。
