Bir blok şifresi ile bir akış şifresi arasındaki en büyük fark, blok şifresinin bir kerede metnin bir bloğunu şifrelemesi ve şifresini çözmesidir. Öte yandan, stream şifresi, metnin bir baytını bir defada alarak metni şifreler ve şifresini çözer.
Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma için temel | Blok şifreleme | Kesintisiz şifreleme |
|---|---|---|
| Temel | Bir kerede bloğunu alarak düz metni dönüştürür. | Bir kerede düz metnin bir baytını alarak metni dönüştürür. |
| karmaşa | Basit tasarım | Karşılaştırmalı olarak karmaşık |
| Kullanılan bit sayısı | 64 Bit veya daha fazla | 8 Bit |
| Karışıklık ve Difüzyon | Hem karışıklığı hem de yayılmayı kullanır | Sadece karışıklığa güvenir |
| Kullanılan algoritma modları | ECB (Elektronik Kod Kitabı) CBC (Şifreli Blok Zinciri) | CFB (Şifre Geri Bildirimi) OFB (Çıktı Geri Bildirimi) |
| çevrilebilme | Şifreli metni ters çevirmek zordur. | Düz metne kolayca geri döndürülebilen şifreleme için XOR kullanır. |
| uygulama | Feistel Şifresi | Vernam Şifreleme |
Block Cipher'un tanımı
Block Cipher mesajı alır ve sabit boyutta bloklara böler ve mesajın bir bloğunu anında dönüştürür. Örneğin, şifrelenmesi gereken "STREET_BY_STREET" düz metninde bir mesajımız var. Bock şifresini kullanarak, “STREET” ilk önce şifreli, ardından “_BY_” ve en sonunda “STREET” ile şifrelenmelidir.
Gerçek uygulamada, iletişim sadece bitlerde gerçekleşir. Bu nedenle, STREET aslında STREET'in ASCII karakterinin ikili eşdeğeri anlamına gelir. Daha sonra, herhangi bir algoritma bunları şifreler; Elde edilen bitler, tekrar ASCII eşdeğerlerine dönüştürülür.
Blok şifrelerinin kullanımıyla ilgili belirgin bir sorun, aynı şifrenin üretildiği metni tekrarlamaktır . Bu nedenle, kriptanalist için bir ipucu verir ve bu da tekrarlayan düz metnin dizelerini bulmayı kolaylaştırır. Sonuç olarak, mesajın tamamını açığa çıkarabilir.
Bu problemin üstesinden gelmek için zincirleme modu kullanılır. Bu teknikte, şifreleme metninin önceki bloğu, şifreleme metni belirsizliğine göre mevcut blok ile karıştırılır, bu, aynı içeriğe sahip tekrarlayan blok kalıplarından kaçınır.
Stream Cipher'un tanımı
Stream Cipher tipik olarak blokları kullanmak yerine mesajın bir baytını o anda şifreler. Bir örnek alalım, asıl mesajın (düz metin) ASCII'deki (mavi metin) mavi gökyüzü olduğunu varsayalım. Bu ASCII'yi eşdeğer ikili değerlere dönüştürdüğünüzde, çıktıyı 0 ve 1 formunda verir. 010111001’de çevrilmesine izin verin.
Şifreleme ve şifre çözme için, bir anahtar ve düz metnin yüklendiği bir sözde rasgele bit üreteci kullanılır. Bir sözderandom bit üreteci, ana akım olarak bilinen rastgele görünen 8 bitlik sayılardan oluşan bir akış yaratır. Giriş anahtarının 100101011 olmasını sağlayın. Şimdi anahtar ve düz metin XORed. XOR mantığını anlamak kolaydır.
XOR, bir giriş 0, diğeri 1 olduğunda 1 çıkış üretir. Hem girişler 0 ise hem de girişler 1 ise çıkış 0 olur.
Karışıklık, bir şifreleme metninin orijinal düz metin hakkında ipucu vermemesini garanti eden bir yöntemdir.
Difüzyon, düz metnin fazlalığını, satırlara ve sütunlara yayarak yaymak için kullanılan bir stratejidir.
Blok Şifreleme ve Akış Şifreleme Arasındaki Anahtar Farklılıklar
- Blok şifreleme tekniği bir seferde bir metin bloğunun, yani tek tek şifrelemeyi içerir. Benzer şekilde, birbiri ardına bir blok alarak metnin şifresini çözün. Aksine, Stream şifreleme tekniği bir seferde metnin bir baytının şifrelenmesini ve şifresini içerir.
- Akış şifresi sadece karışıklığa dayanırken blok şifre hem karışıklık hem de yayılmayı kullanır.
- Bloğun normal büyüklüğü, Blok şifresinde 64 veya 128 bit olabilir. Karşıt olarak, bir seferde 1 bayt (8 bit) akış şifresinde dönüştürülür.
- Blok şifre ECB (Elektronik Kod Defteri) ve CBC (Şifre Blok Zincirleme) algoritması modlarını kullanır. Aksine, Stream şifresi CFB (Şifre Geri Bildirimi) ve OFB (Çıktı Geri Bildirimi) algoritması modlarını kullanır.
- Akış şifrelemesi, düz metni şifreleme metnine dönüştürmek için XOR işlevini kullanır, bu nedenle XORed bitlerini ters çevirmenin kolay olmasının nedeni budur. Oysa Blok şifresi bunu yapmak için XOR kullanmaz.
- Blok şifresi her bloğu şifrelemek için aynı anahtarı kullanırken akış şifresi her bayt için farklı bir anahtar kullanır.
Sonuç:
Blok Şifreleme ve Akış Şifreleme, düz metnin şifrelenme ve şifresinin çözülme şekli bakımından farklılık gösterir. Blok şifrelemenin arkasındaki fikir, düz metni bloklara bölmek, bu blokları daha da şifrelemek. Akış şifrelemesi düz metni bit akışına benzer şekilde biraz dönüştürür.
