《深入浅出HTTPS》读书笔记(12):块密码算法之迭代模式

ECB模式

ECB模式(Electronic Codebook)是最简单的一种迭代模式,这种迭代模式是存在安全问题的。

依次对每个数据块进行迭代得到每个数据块的密文分组,将所有密文分组组合在一起就得到最终的密文,密文长度等同于明文长度。

ECB模式最大的特点就是每个迭代过程都是独立的,是可以并行处理的,能够加快运算速度。

由于固定的明文和密钥每次运算的结果都是相同的,这会造成很多的安全问题。

经过两次迭代运算得到的密文值永远是不变的,即使攻击者不能破解,也可以篡改密文。

CBC模式

CBC模式(Cipher Block Chaining)是比较常见的一种迭代模式,解决了ECB模式的安全问题。

◎首先处理第一个数据块,生成一个随机的初始化向量IV(Initialization Vector),初始化向量和第一个数据块进行XOR运算,运算的结果经过加密得到第一个密文分组。

◎接着处理后续的数据块,第n个数据块会和前n-1密文分组进行XOR运算,对于第一个数据块来说,它的前一个密文分组就是初始化向量。

解密过程

◎将密文拆分成多个数据块,每个数据块的长度等于分组长度。

ECB模式(Electronic Codebook)是最简单的一种迭代模式,这种迭代模式是存在安全问题的。

依次对每个数据块进行迭代得到每个数据块的密文分组,将所有密文分组组合在一起就得到最终的密文,密文长度等同于明文长度。

ECB模式最大的特点就是每个迭代过程都是独立的,是可以并行处理的,能够加快运算速度。

由于固定的明文和密钥每次运算的结果都是相同的,这会造成很多的安全问题。

经过两次迭代运算得到的密文值永远是不变的,即使攻击者不能破解,也可以篡改密文。

CBC模式

CBC模式(Cipher Block Chaining)是比较常见的一种迭代模式,解决了ECB模式的安全问题。

◎首先处理第一个数据块,生成一个随机的初始化向量IV(Initialization Vector),初始化向量和第一个数据块进行XOR运算,运算的结果经过加密得到第一个密文分组。

◎接着处理后续的数据块,第n个数据块会和前n-1密文分组进行XOR运算,对于第一个数据块来说,它的前一个密文分组就是初始化向量。

解密过程

◎将密文拆分成多个数据块,每个数据块的长度等于分组长度。

◎对于解密者来说,初始化向量IV是随同密文发送给解密者的,而且该值是不加密的。

◎初始化向量和第一个数据块进行XOR运算,运算的结果经过解密得到第一个明文分组。

◎初始化向量必须每次都不一样,有了随机的初始化向量,同样的明文和密钥最终得到的密文是不一样的,解决了ECB模式存在的安全问题。

◎接着处理后续的数据块,第n个数据块会和前n-1密文分组进行XOR运算,运算的结果再进行解密得到第n个明文分组,最后一个明文分组要去除填充值。

◎初始化向量必须每次都不一样,有了随机的初始化向量,同样的明文和密钥最终得到的密文是不一样的,解决了ECB模式存在的安全问题。

◎每个数据块(明文或者密文)和上一个数据块之间都是有关联的

◎迭代运算数据块不能并行处理,只有处理完第n个数据块,才能继续处理第n+1个数据块。

相关推荐
SandySY24 分钟前
品三国谈人性
算法·架构
小欣加油32 分钟前
leetcode 62 不同路径
c++·算法·leetcode·职场和发展
夏鹏今天学习了吗33 分钟前
【LeetCode热题100(38/100)】翻转二叉树
算法·leetcode·职场和发展
夏鹏今天学习了吗33 分钟前
【LeetCode热题100(36/100)】二叉树的中序遍历
算法·leetcode·职场和发展
DTS小夏37 分钟前
算法社Python基础入门面试题库(新手版·含答案)
python·算法·面试
Mr.Ja1 小时前
【LeetCode热题100】No.11——盛最多水的容器
算法·leetcode·贪心算法·盛水最多的容器
冷徹 .1 小时前
2024ICPC区域赛香港站
数据结构·c++·算法
浅川.252 小时前
xtuoj string
开发语言·c++·算法
北城以北1232 小时前
生成树协议STP详解
网络协议
韩非2 小时前
if 语句对程序性能的影响
算法·架构