Introdução aos modos de Cifra em Bloco

Existem dois tipos de algoritmo, um é cifra de fluxo e outro é cifra de bloco. Neste artigo, veremos os modos de operação da cifra de bloco. Antes disso, vamos discutir a cifra de bloco. A cifra de bloco é uma técnica de criptografia, na qual a criptografia e a descriptografia ocorrem bloco a bloco. Ele criptografa um bloco de texto por vez e descriptografa um bloco de texto criptografado por vez. Os blocos usados ​​neste processo são de 64 bits ou mais.

Bloquear modos de operação de cifra

Existem 5 modos de operação na cifra de bloco.

1. modo BCE

  • O modo BCE significa Modo de bloco de código eletrônico. É um dos modos mais simples de operação. Nesse modo, o texto sem formatação é dividido em um bloco em que cada bloco é de 64 bits. Então cada bloco é criptografado separadamente. A mesma chave é usada para a criptografia de todos os blocos. Cada bloco é criptografado usando a chave e cria o bloco de texto cifrado.
  • No lado do receptor, os dados são divididos em um bloco, cada um com 64 bits. A mesma chave usada para criptografia é usada para descriptografia. Ele pega o texto cifrado de 64 bits e, usando a chave, converte o texto cifrado em texto sem formatação.
  • Como a mesma chave é usada para a criptografia de todos os blocos, se o bloco de texto sem formatação for repetido na mensagem original, o bloco correspondente de texto cifrado também será repetido. Como a mesma tecla usada para todos os blocos, para evitar a repetição do modo ECB do bloco, é usada apenas uma pequena mensagem em que a repetição do bloco de texto sem formatação é menor.

2. Modo CBC

  • Modo CBC significa Modo de bloco de cifra no lado do remetente, o texto sem formatação é dividido em blocos. Neste modo, é utilizado o IV (vetor de inicialização), que pode ser um bloco aleatório de texto. IV é usado para tornar o texto cifrado de cada bloco único.
  • O primeiro bloco de texto sem formatação e IV é combinado usando a operação XOR e, em seguida, criptografou a mensagem resultante usando a chave e forma o primeiro bloco de texto cifrado. o primeiro bloco de texto cifrado é usado como IV para o segundo bloco de texto sem formatação. o mesmo procedimento será seguido para todos os blocos de texto sem formatação.
  • No lado do receptor, o texto cifrado é dividido em blocos. O primeiro texto cifrado do bloco é descriptografado usando a mesma chave usada para criptografia. O resultado descriptografado será XOR com o IV e formará o primeiro bloco de texto sem formatação. O segundo bloco de texto cifrado também é descriptografado usando a mesma chave e o resultado da descriptografia será XOR com o primeiro bloco de texto cifrado e formará o segundo bloco de texto sem formatação. O mesmo procedimento é usado para todos os blocos.
  • O modo CBC garante que, se o bloco de texto sem formatação for repetido na mensagem original, ele produzirá o texto cifrado diferente para os blocos correspondentes.
    Observe que a tecla usada no modo CBC é a mesma, apenas o IV é diferente e inicializado no ponto de partida.

3. Modo CFB

  • Modo CFB significa Modo de Feedback de Cifra. Nesse modo, os dados são criptografados na forma de unidades em que cada unidade é de 8 bits.
  • Como o modo de encadeamento de blocos de cifras, o IV é inicializado. o IV é mantido no registro de turno. Ele é criptografado usando a chave e forma o texto cifrado.
  • Agora, os j bits mais à esquerda do IV criptografado são XOR com os primeiros j bits do texto sem formatação. esse processo formará a primeira parte do texto cifrado e esse texto cifrado será transmitido ao receptor.
  • Agora os bits de IV são deslocados para a esquerda por j bit. portanto, a posição j mais à direita do registrador de turnos agora possui dados imprevisíveis. essas j posições mais à direita agora são arquivadas com o texto cifrado. o processo será repetido para todas as unidades de texto sem formatação.

4. modo OFB

  • O modo OFB significa Modo de feedback de saída. O modo OFB é semelhante ao modo CDB, a única diferença é que no CFB o texto cifrado é usado para a próxima etapa do processo de criptografia, enquanto no OFB a saída da criptografia IV é usada para a próxima etapa do processo de criptografia.
  • O IV é criptografado usando a chave e o formulário criptografado IV. O texto sem formatação e os 8 bits mais à esquerda do IV criptografado são combinados usando o XOR e produzem o texto cifrado.
  • Para o próximo estágio, o texto cifrado que é o formulário no estágio anterior é usado como um IV para a próxima iteração. o mesmo procedimento é seguido para todos os blocos.

5. Modo CTR

  • Modo CTR significa modo contador. Como o nome é contador, ele usa a sequência de números como uma entrada para o algoritmo. quando o bloco é criptografado, para preencher o próximo registro, o próximo valor do contador é usado.
    Nota: o valor do contador será incrementado em 1.
  • Para criptografia, o primeiro contador é criptografado usando uma chave e, em seguida, o texto sem formatação é XOR com o resultado criptografado para formar o texto cifrado.
  • O contador será incrementado em 1 para o próximo estágio e o mesmo procedimento será seguido para todos os blocos. Para descriptografia, a mesma sequência será usada. Aqui, para converter texto cifrado em texto sem formatação, cada texto cifrado é XOR com o contador criptografado. Para o próximo estágio, o contador será incrementado e o mesmo será repetido para todos os blocos de texto cifrado.

Artigos recomendados

Este foi um guia para os modos de operação Cifra em bloco. Aqui vimos modos de operação do Block Cipher com seu processo de criptografia e descriptografia em detalhes. Você também pode dar uma olhada nos seguintes artigos para saber mais:

  1. Tipos de cifra
  2. Algoritmos simétricos
  3. Técnicas de criptografia
  4. Algoritmo de criptografia

Categoria:

Desenvolvimento de software