Потоковой шифр против блочного шифра | Государственный шифр против блочного шифра
В криптографии потоковые шифры и блочные шифры - это два алгоритма шифрования/дешифрования, принадлежащие к семейству шифров с симметричным ключом. Обычно шифр принимает открытый текст в качестве входных данных и создает зашифрованный текст в качестве выходных данных. Блочные шифры шифруют блок битов фиксированной длины с использованием неизменного преобразования. Потоковые шифры шифруют потоки битов различной длины и используют различное преобразование для каждого бита.
Что такое потоковый шифр?
Потоковые шифры относятся к семейству симметричных ключей. Потоковые шифры объединяют биты открытого текста с потоком битов псевдослучайного шифра с использованием операции XOR (исключающее ИЛИ). Потоковые шифры шифруют цифры обычного текста по одной с различными преобразованиями для последовательных цифр. Поскольку шифрование каждой цифры зависит от текущего состояния механизма шифрования, поточные шифры также известны как шифры состояния. Как правило, отдельные биты/биты используются как отдельные цифры. Во избежание проблем с безопасностью следует следить за тем, чтобы одно и то же начальное состояние не использовалось более одного раза. Наиболее широко используемый потоковый шифр - RC4.
Что такое блочный шифр?
Блочный шифр - это еще один шифр с симметричным ключом. Блочные шифры работают с блоками (группами битов) фиксированной длины. Блочные шифры используют фиксированное (неизменное) преобразование для всех цифр в блоке. Например, когда x-битовый блок открытого текста (вместе с секретным ключом) предоставляется в качестве входных данных для механизма блочного шифра, он создает соответствующий x-битный блок зашифрованного текста. Фактическое преобразование зависит от секретного ключа. Точно так же алгоритм дешифрования восстанавливает исходный x-битный блок открытого текста, используя x-битный блок зашифрованного текста и указанный выше секретный ключ в качестве входных данных. Если входное сообщение слишком длинное по сравнению с размером блока, оно будет разбито на блоки, и эти блоки будут (отдельно) зашифрованы с использованием одного и того же ключа. Однако, поскольку используется один и тот же ключ, каждая повторяющаяся последовательность в открытом тексте становится такой же повторяющейся последовательностью в зашифрованном тексте, и это может вызвать проблемы с безопасностью. Популярными блочными шифрами являются DES (стандарт шифрования данных) и AES (расширенный стандарт шифрования).
В чем разница между потоковым шифром и блочным шифром?
Хотя и потоковые шифры, и блочные шифры принадлежат к семейству симметричных шифровальных шифров, между ними есть некоторые ключевые отличия. Блочные шифры шифруют блоки битов фиксированной длины, в то время как поточные шифры объединяют биты обычного текста с потоком битов псевдослучайного шифра, используя операцию XOR. Несмотря на то, что блочные шифры используют одно и то же преобразование, поточные шифры используют различные преобразования в зависимости от состояния механизма. Потоковые шифры обычно работают быстрее, чем блочные. С точки зрения аппаратной сложности поточные шифры относительно менее сложны. Потоковые шифры являются типичным предпочтением по сравнению с блочными шифрами, когда открытый текст доступен в различных количествах (например, для безопасного соединения Wi-Fi), потому что блочные шифры не могут работать непосредственно с блоками короче, чем размер блока. Но иногда разница между потоковыми шифрами и блочными шифрами не очень ясна. Причина в том, что при использовании определенных режимов работы блочный шифр может использоваться как потоковый шифр, позволяя ему шифровать наименьшую доступную единицу данных.
