密码技术---分组密码的模式

分组密码和流密码

密码算法可以分为分组密码和流密码。

1. 分组密码：每次只能处理特定长度的一块数据的一类密码算法。一个分组的比特数叫做分组长度。DES的分组长度是64比特，DES一次只能加密64比特的明文，并生成64比特的密文。按组处理，不需要通过内部状态来记录加密的进度。
2. 流密码：对数据进行连续处理的一类密码算法。一般来说以1比特、8比特或32比特为单位进行加密和解密。对一串数据流进行加密和解密，需要保持内部状态。一次性密码本属于流密码。

分组密码的模式

由于分组密码处理长度有限，所以当处理长明文数据时，需要对分组密码算法进行迭代，迭代的方法叫做分组密码的模式。主要的模式有：

1. ECB模式：电子密码本模式。
   ECB模式将明文分组加密后的结果直接作为密文分组。明文分组和密文分组是一一对应的关系。缺点：攻击者无需破译密码就能操纵明文（操纵密文顺序，因为明文分组和密文分组关系一一对应）。
   
   

2. CBC模式：密码分组链接模式。
   CBC模式首先将明文分组与前一个密文分组进行XOR运算，然后再进行加密。明文分组和密文分组之间有XOR和密码算法两个步骤。
   
   

3. CFB模式：密文反馈模式。（将密文分组反馈到密码算法中）
   CFB模式会将前一个密文分组送回到密码算法的输入端，再进行XOR运算。明文分组和密文分组之间只有XOR运算。
   
   

4. OFB模式：输出反馈模式。（密码算法的输入是前一个密码算法的输出）
   OFB模式密码算法的输出会反馈到密码算法的输入中。通过明文分组和密码算法的输出进行XOR产生密码分组。
   
   

5. CTR模式：计数器模式。
   CTR模式是一种通过逐次累加的计数器进行加密来生成密钥流的流密码。最终的密文分组是通过将计数器加密得到的比特序列，与明文分组进行XOR得到。