图解密码技术（第3版）-第4章 - 分组密码的模式

摘自：图解密码技术（第3版）

 

 

0、知识点准备

 

 

 

 

 

 

 1、ECB

2、CBC

 

 

 

 

 

 

 

 

 3、CFB

 4、OFB

 

 5、CTR

 

6、对比：分离出一个分组的加密过程

 7、继续对比

模式	全称	IV	加密方式	特点	弱点与攻击
ECB	Electronic CodeBook 电子密码本模式	不需要	明文分组通过密码算法加密	相同的明文分组被转换为相同的密文分组	攻击者Mallory无需破译密码就能操纵明文，攻击者可对密文进行替换、删除、复制
CBC	Cipher Block Chaining 密文分组链接模式	需要	明文分组通过密码算法加密	加密慢，解密快（可并行）， 解密是有一个密文分组损坏，最多2个明文分组受到影响 密文分组存在缺失的比特时，之后的所有明文分组都受影响	填充提示攻击 对初始化向量进行攻击：IV必须使用不可预测的随机数
CFB	Cipher FeedBack 密文反馈模式	需要	明文分组与密文分组之间 只有异或操作，没有加密步骤	密码算法的输出相当于一次性密码本的随机比我序列  密码算法的输出，是计算得到的不是真的随机数，不可能像一次密码本那样理论不可破译 此模式可看作是一咱使用分组密码来实现流密码的方式 对密文分组进行反馈，无法跳过明文分组1而先对明文分组2进行加密	重放攻击：攻击者不需要破解密码，可以成功将以前的电文混入新电文中 攻击者将昨天保存下来的3个分组将今天发送的后3个分组进行替换 接收者分不清第2组出错的原因是通信错误还是被人攻击造成的。
OFB	Output FeedBack 输出反馈模式	需要	：同上	XOR所需要的比特序列（密钥流） 可以事先通过密码算法生成，和明文分组无关 和AES待密码算法相比，XOR运算的速度是非常快的 提前准备好密钥流可加速完成加密	如果对密钥流的一个分组进行加密后其结果碰巧与加密前相同，那么之后分组的密钥流，则是同一值的不断反复。 密文分组的一个比特被反转，解密后明文分组中仅有与之对应的比特被反转，可以说成错误不会被放大，换言之攻击者也可以利用这一弱点。
CTR	CounTeR 计数器模式	不需要IV， 需要计数器初始值	：同上	可以按照任意顺序处理分组（对分组进行加密和解密），用到的“计数器”值可以由nonce和分组序列直接计算出来	如果对密钥流的一个分组进行加密后其结果碰巧与加密前相同，那么之后分组的密钥流，不会出现 “同一值的不断反复” 现象。 密文分组的一个比特被反转，解密后明文分组中仅有与之对应的比特被反转，可以说成错误不会被放大，换言之攻击者也可以利用这一弱点。

 8、应该使用哪种模式

 

 

 =========== 完 ===========

 附表