एन्क्रिप्शन तथा सुरक्षा_सामान्य ब्लॉक सिफर ECB, CBC, CFB, OFB मोड्स् मध्ये परिचयः
2024-07-08
한어 Русский язык English Français Indonesian Sanskrit 日本語 Deutsch Português Ελληνικά español Italiano Suomalainen Latina
प्री
अवलोकनम्
ब्लॉकसिफरस्य मूलभूतसंकल्पनानां परिचयं कुर्वन्तु। ईसीबी मोडस्य कार्यसिद्धान्तं, लाभहानिः, अनुप्रयोगपरिदृश्यानि च व्याख्यातव्यानि। CBC मोडस्य कार्यसिद्धान्तस्य, लाभहानिः, अनुप्रयोगपरिदृश्यानां च विस्तृतपरिचयः। CFB मोडस्य कार्यसिद्धान्तं, लाभहानिः, अनुप्रयोगपरिदृश्यानि च व्याख्यातव्यानि। OFB मोडस्य कार्यसिद्धान्तं, लाभहानिः, अनुप्रयोगपरिदृश्यानि च व्याख्यातव्यानि। सारांशं दत्त्वा मोडचयनार्थं सुझावः ददातु।
किमर्थम्
यदा कस्यापि दीर्घतायाः साधारणपाठस्य गुप्तीकरणं आवश्यकं भवति तदा गोपनार्थं समूहपुनरावृत्तिः आवश्यकी भवति । ब्लॉक-सिफरस्य बहवः मोडाः सन्ति यदि मोड् सम्यक् न चिनोति तर्हि पाठस्य गोपनीयतायाः पूर्णतया गारण्टी कर्तुं न शक्यते ।
ब्लॉक-सिफर्स् तथा स्ट्रीम-सिफर्स् इत्येतयोः मूलभूताः अवधारणाः
ब्लॉक सिफर : सादापाठदत्तांशं नियत-दीर्घतायाः खण्डेषु (प्रायः १२८ अथवा ६४ बिट्) विभज्य ततः खण्डे खण्डे एन्क्रिप्ट् कुर्वन्तु । प्रत्येकं खण्डं खण्डम् इति उच्यते ।
धारा सिफर : आँकडाधाराणां निरन्तरप्रक्रियाकरणाय एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम्, बिट्-दर-बिट् अथवा बाइट्-बायट् एन्क्रिप्शनं, आँकडाधाराणां एन्क्रिप्शनाय उपयुक्तम् ।
किं प्रतिरूपम्
प्रतिरूपः ब्लॉक-सिफरस्य कृते पुनरावर्तनीयः एल्गोरिदम् अस्ति
यथा, वयं प्रायः DES एल्गोरिदम् इत्यस्मिन् ECB मोड् इत्यस्य उपयोगं कुर्मः । ECB मोड् इति साधारणपाठं बहुसमूहेषु विभज्य एकैकशः गोपनीकरणस्य पद्धतिः । ईसीबी एल्गोरिदम् इत्यस्मिन् अल्पमात्रायां गणना भवति तथा च द्रुतगुप्तीकरणं विगुप्तीकरणवेगः च भवति, परन्तु अधुना ईसीबी अविश्वसनीयः मोडः इति सिद्धम् अस्ति अतः औपचारिकप्रसङ्गेषु ECB mode इत्यस्य उपयोगं न कुर्वन्तु
ब्लॉक-सिफर्स् मध्ये सामान्याः प्रतिमानाः
1. ECB मोड (इलेक्ट्रॉनिक कोडबुक मोड) .
ईसीबी साधारणपाठं समूहयति तथा च प्रत्यक्षतया गुप्तपाठसमूहान् जनयितुं गुप्तीकरणं करोति ।
कार्यसिद्धान्त :
सादापाठं बहुषु नियत-दीर्घता-पैकेट्-मध्ये विभज्यताम् । प्रत्येकं समूहं स्वतन्त्रतया गुप्तीकरणं भवति ।
लाभ :
गणना सरलं द्रुतं च भवति। समानान्तरप्रक्रियाकरणस्य समर्थनं करोति ।
अभावः :
समानं साधारणपाठसमूहीकरणं समानं गुप्तपाठसमूहीकरणं उत्पादयिष्यति, साधारणपाठस्य प्रतिमानं संरचना च गोपयितुं न शक्यते । सांख्यिकीयविश्लेषणस्य आक्रमणानां कृते दुर्बलः।
अनुप्रयोग परिदृश्य :
संवेदनशीलसूचनायाः गोपनार्थं न उपयुक्तः औपचारिकप्रसङ्गेषु उपयोगाय न अनुशंसितः ।
ECB मोड् इत्यस्मिन् साधारणपाठस्य गुप्तपाठस्य च एकैकं पत्राचारः भवति । समानस्य साधारणपाठस्य परिणामः समानगुप्तपाठः भवितुमर्हति ।अतः यद्यपि गुप्तपाठात् साधारणपाठः प्रत्यक्षतया निष्कर्षितुं न शक्यते तथापि गुप्तपाठस्य लक्षणम् आधारीकृत्य लक्षितप्रहाराः कर्तुं शक्यन्ते
यथा : बब् ऐलिस इत्यस्मै स्थानान्तरणसन्देशं प्रेषयति :
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
यद्यपि एव खातासङ्ख्यां राशिं च प्रत्यक्षतया परिवर्तयितुं न शक्नोति (यतोहि विगुप्तदत्तांशः नास्ति), तथापि ईवः समूहः १, समूहः २ च आदानप्रदानेन आक्रमणं कर्तुं शक्नोति ।
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
एषा आक्रमणपद्धतिः सफला भवति यतोहि ईसीबी साधारणपाठसूचनाः न गोपयति ।
2. CBC मोड (ciphertext group chaining mode) 1.1.
सिफर पाठसमूहलिङ्कविधिः
कार्यसिद्धान्त :
प्रथमः सादापाठखण्डः आरम्भसदिशेन (IV) सह XOR भवति ततः प्रथमं सिफरपाठखण्डं जनयितुं एन्क्रिप्टेड् भवति । प्रत्येकं तदनन्तरं साधारणपाठसमूहं पूर्वसिफरपाठसमूहेन सह XOR भवति ततः तत्सम्बद्धं सिफरपाठसमूहं जनयितुं एन्क्रिप्टेड् भवति ।
लाभ :
सुरक्षां सुधारयितुम् सादापाठप्रतिमानं संरचना च गोपयितुं समर्थः। समानान्तरविगुप्तीकरणं समर्थयति ।
अभावः :
एन्क्रिप्शनस्य समये समानान्तरप्रक्रियाकरणं समर्थितं नास्ति, तत् क्रमिकरूपेण कर्तव्यम् । यदि कश्चन गुप्तपाठसमूहः क्षतिग्रस्तः भवति तर्हि वर्तमानस्य अग्रिमस्य च समूहस्य विगुप्तीकरणं प्रभावितं करिष्यति ।
CBC इत्यस्य मूलभागः पूर्वगुप्तपाठसमूहं चररूपेण अग्रिमसादापाठगुप्तीकरणे आनयितुं भवति । एवं प्रकारेण साधारणपाठः समानः अस्ति चेदपि सिफरपाठः XOR क्रियायाः अनन्तरं भिन्नाः परिणामाः दृश्यन्ते । एवं साधारणपाठसूचनायाः भ्रमस्य उद्देश्यं सिद्धं भवति ।
परन्तु अहं न जानामि यत् भवता लक्षितं वा, प्रथमस्य साधारणपाठसमूहस्य कथं व्यवहारः करणीयः? प्रथमं सादापाठपैकेटं संसाधयन् XOR 0 भवति ततः सिफरपाठपैकेट् A ECB मोड् मध्ये क्षीणः भवति । एतस्याः स्थितिः परिहरितुं अस्माभिः प्रारम्भिकं सिफरटेक्स्ट् समूहं कृत्रिमरूपेण पूरयितुं आवश्यकम् अयं प्रारम्भिकः सिफरटेक्स्ट् समूहः IV घटकः इति कथ्यते ।
अनुप्रयोग परिदृश्य :
यत्र उच्चसुरक्षायाः आवश्यकता भवति तथा च क्रमिकगोपनं सहितुं शक्यते, यथा सञ्चिकागुप्तीकरणम्, तेषु परिदृश्येषु उपयुज्यते ।
3. CFB मोड (सिफरटेक्स्ट फीडबैक मोड) .
सीबीसी-प्रतिरूपे एकः सुधारः
CFB मोड् मध्ये केवलं XOR क्रिया सादापाठसमूहस्य सिफरपाठसमूहस्य च मध्ये क्रियते । अस्मिन् क्षणे क्रिप्टोग्राफिक एल्गोरिदम् इत्यस्य आउटपुट् इत्यस्य किञ्चित् एकवारं प्याड् अर्थः भवति ।
कार्यसिद्धान्त :
प्रथमः सादापाठखण्डः आरम्भसदिशेन (IV) सह XOR भवति ततः प्रथमं सिफरपाठखण्डं जनयितुं एन्क्रिप्टेड् भवति । प्रत्येकं तदनन्तरं साधारणपाठसमूहं पूर्वसिफरपाठसमूहेन सह XOR भवति ततः तत्सम्बद्धं सिफरपाठसमूहं जनयितुं एन्क्रिप्टेड् भवति ।
लाभ :
समानान्तरविगुप्तीकरणं समर्थयति । कस्यापि गुप्तपाठसमूहस्य विगुप्तीकरणं कर्तुं शक्नोति ।
अभावः :
पुनः क्रीडा आक्रमणेभ्यः अप्रतिरक्षितः नास्ति।
अनुप्रयोग परिदृश्य :
वास्तविकसमयसञ्चारस्य एन्क्रिप्शनं, यथा जालदत्तांशसञ्चारः ।
4. OFB मोड (निर्गम प्रतिक्रिया मोड) .
आउटपुट् फीडबैक मोड। क्रिप्टोग्राफिक एल्गोरिदम् इत्यस्य आउटपुट् क्रिप्टोग्राफिक एल्गोरिदम् इत्यस्य निवेशे पुनः फीड भवति
OFB क्रिप्टोग्राफिक एल्गोरिदम् इत्यस्य माध्यमेन सादापाठं एन्क्रिप्ट् न करोति, परन्तु क्रिप्टोग्राफिक एल्गोरिदम् इत्यस्य आउटपुट् इत्यनेन सह साधारणपाठसमूहं XOR कृत्वा सिफरटेक्स्ट् जनयति अतः OFB तथा CFB अपि किञ्चित् समानौ स्तः।
कार्यसिद्धान्त :
आरम्भसदिशः (IV) एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम् मध्ये निवेशः भवति, यत् छद्म-यादृच्छिकं निर्गमं उत्पादयति । साधारणपाठसमूहः छद्म-यादृच्छिकनिर्गमेन सह XOR कृत्वा सिफरपाठसमूहं उत्पाद्यते । छद्म-यादृच्छिकं निर्गमं एन्क्रिप्शन-एल्गोरिदम् प्रति पुनः प्रेष्यते, यत् अग्रिम-छद्म-यादृच्छिक-निर्गमं निरन्तरं जनयति ।
लाभ :
न गद्दी आवश्यकी। यदि सिफरटेक्स्ट् मध्ये त्रुटिपूर्णाः बिट् सन्ति तर्हि केवलं तत्सम्बद्धाः साधारणपाठ् बिट् त्रुटिपूर्णाः भविष्यन्ति ।
अभावः :
समानान्तरविगुप्तीकरणं समर्थितं नास्ति । बिट् रिवर्सल् आक्रमणानां जोखिमः अस्ति ।
अनुप्रयोग परिदृश्य :
येषु परिदृश्येषु उच्चदोषसहिष्णुतायाः आवश्यकता भवति, यथा विडियो स्ट्रीम एन्क्रिप्शन ।
मोड चयन सुझाव
ईसीबी मोड : सरलं द्रुतं च, परन्तु असुरक्षितं न च अनुशंसितम्।सीबीसी मोड : उच्चसुरक्षाआवश्यकतायुक्तानां परिदृश्यानां कृते उपयुक्तं, यथा सञ्चिकागुप्तीकरणं, अनुशंसितम् च ।सीएफबी मोड : वास्तविकसमयसञ्चारस्य कृते उपयुक्तः समानान्तरविगुप्तीकरणस्य समर्थनं च करोति, परन्तु पुनः प्ले आक्रमणं निवारयितुं आवश्यकम् ।ओएफबी मोड : उच्चदोषसहिष्णुताआवश्यकतायुक्तानां परिदृश्यानां कृते उपयुक्तः, परन्तु समानान्तरविगुप्तीकरणस्य समर्थनं न करोति ।