Rozdiel medzi blokovou šifrou a streamovou šifrou

• 2019

Bloková šifra a streamová šifra sú metódy, ktoré sa používajú na konverziu čistého textu na šifrovací text priamo a patria do rodiny symetrických šifier kľúčov.

Hlavný rozdiel medzi blokovou šifrou a prúdovou šifrou spočíva v tom, že bloková šifra šifruje a dešifruje blok textu naraz. Na druhej strane stream šifrovanie šifruje a dešifruje text tým, že naraz berie jeden bajt textu.

Porovnávacia tabuľka

Základ pre porovnanie	Blokovať šifru	Šifrovanie streamu
základné	Konvertuje obyčajný text tým, že po sebe blokuje.	Konvertuje text tak, že naraz berie jeden bajt obyčajného textu.
zložitosť	Jednoduchý dizajn	Komplexný pomer
Počet použitých bitov	64 bitov alebo viac	8 bitov
Zmätok a difúzia	Používa zmätok a difúziu	Vzťahuje sa len na zmätok
Režimy algoritmu použité	ECB (elektronický kódový kód) CBC (šifrovanie šifrovacích blokov)	CFB (Cipher Feedback) OFB (výstupná spätná väzba)
reverzibilita	Reverzácia šifrovaného textu je ťažká.	Používa XOR na šifrovanie, ktoré možno jednoducho prevrátiť do obyčajného textu.
uskutočnenie	Feistel Cipher	Vernam Cipher

Definícia blokovej šifry

Bloková šifra preberá správu a rozdelí ju na pevnú veľkosť blokov a konvertuje jeden blok správy okamžite. Napríklad, máme text v textovom riadku "STREET_BY_STREET", ktorý sa vyžaduje na šifrovanie. Pomocou bockovej šifry musí byť najskôr začiarknuté "STREET", potom "_BY_" a nakoniec "STREET".
V skutočnosti sa komunikácia uskutočňuje iba v bitoch. Preto STREET skutočne znamená binárny ekvivalent ASCII znaku STREET. Následne každý algoritmus šifruje tieto; výsledné bity sa transformujú späť na ich ASCII ekvivalent.

Zrejmým problémom týkajúcim sa používania blokových šifier je opakujúci sa text, pre ktorý je generovaná rovnaká šifra. Z toho dôvodu by to naznačovalo kryptanalyzátora, ktorý zjednodušuje rozpoznávanie opakujúcich sa reťazcov obyčajného textu. V dôsledku toho môže odhaliť celú správu.

Na prekonanie tohto problému sa používa reťazový režim . V tejto technike sa predchádzajúci blok šifrového textu zmieša s aktuálnym blokom, takže sa šifrový text nejasný, tým sa zabráni opakovaným vzorom blokov s rovnakým obsahom.

Definícia streamovej šifry

Streamová šifra typicky šifruje jeden bajt správy v danom okamihu namiesto použitia blokov. Vezmime si príklad, predpokladajme , že pôvodná správa (prostý text) je "modrá obloha" v ASCII (tj textový formát). Keď konvertujete tieto ASCII na ekvivalentné binárne hodnoty, dá to výstup vo formáte 0 a 1. Nech je preložený v 010111001.

Pre šifrovanie a dešifrovanie sa používa generátor bitových pseudonáhodných bitov, v ktorom sa načíta kľúč a text. Generátor pseudonáhodných bitov vytvára prúd 8-bitových čísiel, ktoré sú zdanlivo náhodne známe ako keystream . Nech je vstupné tlačidlo 100101011. Teraz je klávesa a otvorený text XORed. Logika XOR je jednoduchá na pochopenie.
XOR produkuje výstup 1, keď jeden vstup je 0 a druhý je 1. Výstup je 0, ak sú oba vstupy 0 alebo obidva vstupy sú 1.

Zmätenosť je metóda, ktorá zaručuje, že šifrovací text neposkytuje žiadnu predstavu o pôvodnom obyčajnom texte.
Difúzia je stratégia používaná na zvýšenie redundancie obyčajného textu tým, že sa šíri cez riadky a stĺpce.

Kľúčové rozdiely medzi blokovou šifrou a streamovou šifrou

1. Bloková šifrovacia technika zahŕňa šifrovanie jedného bloku textu naraz, tj jednotlivo. Podobne dešifrovať text tak, že urobíte jeden blok za druhým. Na rozdiel od toho technológia stream šifrovania zahŕňa šifrovanie a dešifrovanie jedného bajtu textu naraz.
2. Bloková šifra využíva zmätok a difúziu, zatiaľ čo tok šifry závisí iba na zmätku.
3. Zvyčajná veľkosť bloku môže byť 64 alebo 128 bitov v blokovej šifry. Na rozdiel od toho sa v prúdovej šifre prevedie 1 bajt (8 bitov) naraz.
4. Bloková šifra využíva režimy algoritmu ECB (elektronický kódový kód) a CBC (šifrovacie blokovanie reťazca) . Naopak šifra Stream používa režimy algoritmov CFB (Cipher Feedback) a OFB (Output Feedback) .
5. Streamová šifra používa funkciu XOR na premenu obyčajného textu na šifrovaný text, preto je jednoduché obrátiť bity XORed. Zatiaľ čo bloková šifra nepoužíva XOR na to.
6. Bloková šifra používa rovnaký kľúč na šifrovanie každého bloku, zatiaľ čo šifrovanie streamu používa iný kľúč pre každý bajt.

záver:

Block Cipher a Stream Cipher sa líšia v spôsobe, akým je obyčajný text zašifrovaný a dešifrovaný. Myšlienkou blokovej šifry je rozdeliť obyčajný text na bloky, ktoré ďalej šifrujú tieto bloky. Zatiaľ čo tok šifry konvertuje bežný text bitom po bitoch podobne ako tok.