Симметричные потоковые шифры

Симметричные блочные шифры

При шифровании с симметричным ключом обычно используются блочные шифры и режимы блочного шифра. Блочный шифр — это функция симметричного шифрования, работающая с блоками фиксированного размера. Если длина сообщения, которое вы хотите зашифровать, превышает длину блока, следует использовать режим блочного шифра. Режим блочного шифра — это функция симметричного шифрования, основанная на использовании блочного шифра. Она шифрует открытый текст в виде последовательности блоков фиксированного размера. Приложения поддерживают следующие режимы:

• Режим ECB (электронного кодового словаря) шифрует каждый блок сообщения по отдельности. В нем не предусмотрен режим надежного шифрования.
• Режим CBC (сцепление блоков шифра) использует предыдущий блок зашифрованных данных для кодирования текущего блока. Вам нужно указать, какое значение использовать для первого блока. Это значение называется вектором инициализации (IV).
• Режим CCM (счетчика с CBC-MAC) объединяет режим блочных шифров CBC с кодом проверки подлинности сообщения (MAC).
• Режим GCM (счетчика Галуа) объединяет режим шифрования счетчика с режимом проверки подлинности Галуа.

Для некоторых режимов, например CBC, вам нужно использовать вектор инициализации (IV) для первого блока зашифрованных данных. Далее приведены распространенные векторы инициализации. Вектор инициализации вы задаете при вызове метода Encrypt класса CryptographicEngine.В большинстве случаев важно, чтобы вектор инициализации никогда не использовался повторно с одним ключом.

• Фиксированный — предполагает использование одного вектора инициализации для всех шифруемых сообщений. Этот метод не рекомендуется использовать, так как он может привести к утечке информации.
• Счетчик — увеличивает вектор инициализации для каждого блока.
• Случайный — создает псевдослучайный вектор инициализации. Для создания вектора инициализации вы можете выбрать метод GenerateRandom классаCryptographicBuffer.
• Специально создаваемый — использует уникальное число для каждого шифруемого сообщения. Как правило, специальное значение — это измененный идентификатор сообщения или транзакции. Оно не предназначено для хранения шифра, но не должно повторно использоваться с одним ключом.

Для большинства режимов необходимо, чтобы длина открытого текста была кратной размеру блока. Для этого обычно требуется подгонять открытый текст до требуемой длины.

Симметричные потоковые шифры

Если блочные шифры предназначены для шифрования блоков данных фиксированного размера, то потоковые шифры — это функция симметричного шифрования, группирующая биты открытого текста с псевдослучайным потоком битов (потоком ключей) для создания зашифрованных данных. Некоторые режимы блочных шифров, такие как режим вывода обратной связи (OTF) и режим счетчика (CTR), эффективно преобразуют блочные шифры в потоковые. Но обычно реальные потоковые шифры, например RC4, работают на более высоких скоростях по сравнению с режимами блочных шифров.

Кратное шифрование – одна из схем симметричного шифрования. Данный метод применим к любым симметричным блочным шифрам, но уменьшает скорость шифрования, либо увеличивает требования к аппаратуре в соответствующее число раз.

Contents

• 1)Постановка задачи защиты информации;
• 2)Теоретические основы решения задачи;
• 3)Основные криптографические конструкции и их стойкость;
• 4)Практические применения криптографических конструкций,особенности их реализации;
• 5)Госсарий;
• 6)Библиографический указатель.

Постановка задачи защиты информации (Security challenge)

Для применения кратного шифрования важно, чтобы множество шифрующих подстановок не было группой (доказано для DES), иначе кратное шифрование сводится к однократному.

Дата добавления: 2015-11-28