 |
|
Electronic Codebook (ECB)
Каждый блок открытого текста заменяется блоком шифротекста. В ГОСТ 28147—89 называется режимом простой замены.
Принцип шифрования:
Пусть есть сообщение 
которое нужно зашифровать. Оно делится на блоки по 
битов. Получаем последовательность блоков 
последний из них при необходимости дополняется до длины [2][3]. По ним определяются блоки 
как результат воздействия шифрующей функции:
где i — номера блоков, 
и 
— блоки зашифрованного и открытого соответственно, а 
— функция блочного шифрования. Расшифровка аналогична:
Недостаток ECB, в сравнении c другими режимами шифрования — сохранение статистических особенностей открытого текста[4]:
Скорость обработки блоков в режиме ЕСВ фиксирована и определяется эффективностью реализации блочного шифра. Режим ЕСВ допускает эффективное распараллеливание вычислений. Однако конвейерная обработка блоков в данном режиме невозможна.[1]
Cipher Block Chaining (CBC)
Режим сцепления блоков шифротекста
Каждый блок открытого текста (кроме первого) побитово складывается по модулю 2 (операция XOR) с предыдущим результатом шифрования]. Шифрование:
Сначала так же как и в случае с ECB, первоначальное сообщение разбиваем на блоки, при необходимости дополнив последний до длины [6], далее следуют действия:
где 
— номера блоков, 
— вектор инициализации (синхропосылка), и — блоки зашифрованного и открытого текстов соответственно, а — функция блочного шифрования. Расшифровка:
Шифрование в режиме сцепления блоков шифротекста
Данный тип шифрования имеет ряд недостатков, при атаках:
- возможность определения начала изменения данных при изменении шифротекста
- возможность переделать открытый текст при перемещении блоков
- подмена шифротекста с следующим за ней изменением открытого текста
Режим CBC является режимом устраняющим недостатки режима ECB, что происходит следующим образом: каждый блок открытого текста маскируется соответственно блоком шифротекста, полученном на предыдущем этапе. Скорость обработки в данном режиме также определяется скоростью шифра, при этом не ниже производительности блочного шифра — задержка при выполнении операции XOR пренебрежимо мала. Процедура шифрования в режиме СВС трудно распараллеливается, процедура дешифрования легко распараллеливается.[1]