Κοινή χρήση τεχνολογίας

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

---

Προ

---

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

1. Εισάγετε τις βασικές έννοιες των κρυπτογράφησης μπλοκ.
2. Εξηγήστε την αρχή λειτουργίας, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα και τα σενάρια εφαρμογής του τρόπου λειτουργίας ΕΚΤ.
3. Αναλυτική εισαγωγή στην αρχή λειτουργίας, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και σενάρια εφαρμογής της λειτουργίας CBC.
4. Εξηγήστε την αρχή λειτουργίας, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα και τα σενάρια εφαρμογής της λειτουργίας CFB.
5. Εξηγήστε την αρχή λειτουργίας, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα και τα σενάρια εφαρμογής της λειτουργίας OFB.
6. Συνοψίστε και δώστε προτάσεις για επιλογή τρόπου λειτουργίας.

---

Γιατί

Όταν είναι απαραίτητο να κρυπτογραφηθεί απλό κείμενο οποιουδήποτε μήκους, απαιτείται επανάληψη ομάδας για την κρυπτογράφηση. Υπάρχουν πολλοί τρόποι κρυπτογράφησης μπλοκ Εάν η λειτουργία δεν επιλεγεί σωστά, η εμπιστευτικότητα του κειμένου δεν μπορεί να είναι πλήρως εγγυημένη.

---

---

Βασικές έννοιες κρυπτογράφησης μπλοκ και κρυπτογράφησης ροής

κρυπτογράφηση μπλοκ : Διαχωρίστε τα δεδομένα απλού κειμένου σε μπλοκ σταθερού μήκους (συνήθως 128 ή 64 bit) και, στη συνέχεια, κρυπτογραφήστε τα μπλοκ προς μπλοκ. Κάθε μπλοκ ονομάζεται μπλοκ.

κρυπτογράφηση ροής: Αλγόριθμος κρυπτογράφησης για συνεχή επεξεργασία ροών δεδομένων, κρυπτογράφηση bit-by-bit ή byte-by-byte, κατάλληλος για κρυπτογράφηση ροών δεδομένων.

---

τι είναι μοτίβο

Το μοτίβο είναι ένας επαναληπτικός αλγόριθμος για την κρυπτογράφηση μπλοκ

Για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε συχνά τη λειτουργία ECB στον αλγόριθμο DES. Η λειτουργία ECB είναι μια μέθοδος διαίρεσης απλού κειμένου σε πολλαπλές ομάδες και κρυπτογράφησης μία προς μία. Ο αλγόριθμος ΕΚΤ έχει μικρό υπολογισμό και γρήγορη ταχύτητα κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης, αλλά έχει πλέον αποδειχθεί ότι η ΕΚΤ είναι μια αναξιόπιστη λειτουργία. Επομένως, μην χρησιμοποιείτε τη λειτουργία ΕΚΤ σε επίσημες περιστάσεις

---

Κοινά μοτίβα σε μπλοκ κρυπτογράφησης

1. Λειτουργία ΕΚΤ (λειτουργία ηλεκτρονικού βιβλίου κωδικών)

Η ΕΚΤ ομαδοποιεί το απλό κείμενο και το κρυπτογραφεί απευθείας για να δημιουργήσει ομάδες κρυπτογραφημένου κειμένου.

αρχή λειτουργίας：

• Διαχωρίστε το απλό κείμενο σε πολλαπλά πακέτα σταθερού μήκους.
• Κάθε ομάδα είναι κρυπτογραφημένη ανεξάρτητα.

πλεονέκτημα：

• Ο υπολογισμός είναι απλός και γρήγορος.
• Υποστηρίζει παράλληλη επεξεργασία.

έλλειψη：

• Η ίδια ομαδοποίηση απλού κειμένου θα δημιουργήσει την ίδια ομαδοποίηση κρυπτογραφημένου κειμένου και το μοτίβο και η δομή του απλού κειμένου δεν μπορούν να κρυφτούν.
• Ευάλωτο σε επιθέσεις στατιστικής ανάλυσης.

Σενάρια εφαρμογής：

• Δεν είναι κατάλληλο για κρυπτογράφηση ευαίσθητων πληροφοριών και δεν συνιστάται για χρήση σε επίσημες περιστάσεις.

Στη λειτουργία ΕΚΤ, το απλό κείμενο και το κρυπτογραφημένο κείμενο αντιστοιχούν ένα προς ένα. Το ίδιο απλό κείμενο πρέπει να έχει ως αποτέλεσμα το ίδιο κρυπτογραφημένο κείμενο.Επομένως, αν και το απλό κείμενο δεν μπορεί να συναχθεί άμεσα από το κρυπτογραφημένο κείμενο, μπορούν να πραγματοποιηθούν στοχευμένες επιθέσεις με βάση τα χαρακτηριστικά του κρυπτογραφημένου κειμένου.

Για παράδειγμα: Ο Μπομπ στέλνει ένα μήνυμα μεταφοράς στην Αλίκη:

分组1 = Bob的银行账号 
分组2 = Alice的银行账号 
分组3 = 转账金额

Παρόλο που η Eve δεν μπορεί να τροποποιήσει απευθείας τον αριθμό λογαριασμού και το ποσό (επειδή δεν υπάρχουν αποκρυπτογραφημένα δεδομένα), η Eve μπορεί να προκαλέσει επίθεση ανταλλάσσοντας την ομάδα 1 και την ομάδα 2.

分组1 = Alice的银行账号 
分组2 = Bob的银行账号 
分组3 = 转账金额

Αυτή η μέθοδος επίθεσης είναι επιτυχής επειδή η ΕΚΤ δεν αποκρύπτει πληροφορίες απλού κειμένου.

---

2. Λειτουργία CBC (λειτουργία αλυσίδας ομάδας κρυπτογραφημένου κειμένου)

Λειτουργία σύνδεσης ομάδας κειμένου κρυπτογράφησης

αρχή λειτουργίας：

• Το πρώτο μπλοκ απλού κειμένου είναι XOR με το διάνυσμα αρχικοποίησης (IV) και στη συνέχεια κρυπτογραφείται για να δημιουργηθεί το πρώτο μπλοκ κρυπτογραφημένου κειμένου.
• Κάθε επόμενη ομάδα απλού κειμένου είναι XOR με την προηγούμενη ομάδα κρυπτογραφημένου κειμένου και στη συνέχεια κρυπτογραφείται για να δημιουργηθεί η αντίστοιχη ομάδα κρυπτογραφημένου κειμένου.

πλεονέκτημα：

• Δυνατότητα απόκρυψης μοτίβων και δομών απλού κειμένου για τη βελτίωση της ασφάλειας.
• Υποστηρίζει παράλληλη αποκρυπτογράφηση.

έλλειψη：

• Η παράλληλη επεξεργασία δεν υποστηρίζεται κατά την κρυπτογράφηση και πρέπει να εκτελείται σειριακά.
• Εάν μια συγκεκριμένη ομάδα κρυπτογραφημένου κειμένου είναι κατεστραμμένη, θα επηρεάσει την αποκρυπτογράφηση της τρέχουσας και της επόμενης ομάδας.

---

Το βασικό μέρος του CBC είναι να φέρει την προηγούμενη ομάδα κρυπτογραφημένου κειμένου ως μεταβλητή στην επόμενη κρυπτογράφηση απλού κειμένου. Με αυτόν τον τρόπο, ακόμα κι αν το απλό κείμενο είναι το ίδιο, θα εμφανιστούν διαφορετικά αποτελέσματα μετά τη λειτουργία κρυπτογραφημένου κειμένου XOR. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται ο σκοπός της συσκότισης των πληροφοριών απλού κειμένου.

Αλλά δεν ξέρω αν έχετε παρατηρήσει, πώς να αντιμετωπίσετε την πρώτη ομάδα απλού κειμένου; Κατά την επεξεργασία του πρώτου πακέτου απλού κειμένου, το XOR είναι 0. Στη συνέχεια, το πακέτο κρυπτογραφημένου κειμένου A εκφυλίζεται σε λειτουργία ECB. Για να αποφύγουμε αυτή την κατάσταση, πρέπει να συμπληρώσουμε τεχνητά μια αρχική ομάδα κρυπτογραφημένου κειμένου.

Σενάρια εφαρμογής：

• Χρησιμοποιείται σε σενάρια όπου απαιτείται υψηλή ασφάλεια και μπορεί να γίνει ανεκτή η σειριακή κρυπτογράφηση, όπως η κρυπτογράφηση αρχείων.

---

3. Λειτουργία CFB (λειτουργία ανάδρασης κρυπτογραφημένου κειμένου)

Βελτίωση του μοντέλου CBC

Στη λειτουργία CFB, εκτελείται μόνο η λειτουργία XOR μεταξύ της ομάδας απλού κειμένου και της ομάδας κρυπτογραφημένου κειμένου. Αυτή τη στιγμή, η έξοδος του κρυπτογραφικού αλγορίθμου έχει κάποιο νόημα ενός πληκτρολογίου.

αρχή λειτουργίας：

• Το πρώτο μπλοκ απλού κειμένου είναι XOR με το διάνυσμα αρχικοποίησης (IV) και στη συνέχεια κρυπτογραφείται για να δημιουργηθεί το πρώτο μπλοκ κρυπτογραφημένου κειμένου.
• Κάθε επόμενη ομάδα απλού κειμένου είναι XOR με την προηγούμενη ομάδα κρυπτογραφημένου κειμένου και στη συνέχεια κρυπτογραφείται για να δημιουργηθεί η αντίστοιχη ομάδα κρυπτογραφημένου κειμένου.

πλεονέκτημα：

• Υποστηρίζει παράλληλη αποκρυπτογράφηση.
• Μπορεί να αποκρυπτογραφήσει οποιαδήποτε ομάδα κρυπτογραφημένου κειμένου.

έλλειψη：

• Δεν έχει ανοσία σε επιθέσεις επανάληψης.

Σενάρια εφαρμογής：

• Κρυπτογράφηση επικοινωνιών σε πραγματικό χρόνο, όπως η μετάδοση δεδομένων δικτύου.

---

4. Λειτουργία OFB (λειτουργία ανάδρασης εξόδου)

Λειτουργία ανάδρασης εξόδου. Η έξοδος του κρυπτογραφικού αλγορίθμου ανατροφοδοτεί την είσοδο του κρυπτογραφικού αλγορίθμου

Το OFB δεν κρυπτογραφεί απλό κείμενο μέσω κρυπτογραφικού αλγόριθμου, αλλά δημιουργεί κρυπτογραφημένο κείμενο XOR στην ομάδα απλού κειμένου με την έξοδο του κρυπτογραφικού αλγορίθμου. Έτσι, το OFB και το CFB είναι επίσης κάπως παρόμοια.

αρχή λειτουργίας：

• Το διάνυσμα αρχικοποίησης (IV) εισάγεται στον αλγόριθμο κρυπτογράφησης, παράγοντας μια ψευδοτυχαία έξοδο.
• Η ομάδα απλού κειμένου είναι XOR με την ψευδοτυχαία έξοδο για την παραγωγή μιας ομάδας κρυπτογραφημένου κειμένου.
• Η ψευδοτυχαία έξοδος ανατροφοδοτείται στον αλγόριθμο κρυπτογράφησης, ο οποίος συνεχίζει να δημιουργεί την επόμενη ψευδοτυχαία έξοδο.

πλεονέκτημα：

• Δεν απαιτείται επένδυση.
• Εάν το κρυπτογραφημένο κείμενο περιέχει λανθασμένα bit, μόνο τα αντίστοιχα bit απλού κειμένου θα είναι λάθος.

έλλειψη：

• Η παράλληλη αποκρυπτογράφηση δεν υποστηρίζεται.
• Υπάρχει κίνδυνος επιθέσεων αντιστροφής bit.

Σενάρια εφαρμογής：

• Σενάρια που απαιτούν υψηλή ανοχή σφαλμάτων, όπως κρυπτογράφηση ροής βίντεο.

---

Προτάσεις επιλογής τρόπου λειτουργίας

1. Λειτουργία ΕΚΤ: Απλό και γρήγορο, αλλά μη ασφαλές και δεν συνιστάται.
2. Λειτουργία CBC: Κατάλληλο για σενάρια με υψηλές απαιτήσεις ασφαλείας, όπως κρυπτογράφηση αρχείων, και συνιστάται.
3. Λειτουργία CFB: Κατάλληλο για επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο και υποστηρίζει παράλληλη αποκρυπτογράφηση, αλλά πρέπει να αποτρέπει επιθέσεις επανάληψης.
4. Λειτουργία OFB: Κατάλληλο για σενάρια με υψηλές απαιτήσεις ανοχής σφαλμάτων, αλλά δεν υποστηρίζει παράλληλη αποκρυπτογράφηση.