Stream Cipher vs Block Cipher | Valsts šifrs vs Bloka šifrs
Kriptogrāfijā straumes šifri un bloku šifri ir divi šifrēšanas / atšifrēšanas algoritmi, kas pieder simetrisko atslēgu šifru saimei. Parasti šifrs ievada vienkāršu tekstu un ievada šifru. Bloku šifri šifrē fiksēta garuma bitu blokus, izmantojot nemainīgu transformāciju. Straumēšanas šifri šifrē dažāda garuma bitu straumes un izmanto dažādu transformāciju katrā bitā.
Kas ir straumes šifrs?
Straumes šifri pieder simetrisko atslēgu šifru saimei. Straumes šifri apvieno vienkārša teksta bitus ar pseidorandom šifru bitu straumi ar XOR (ekskluzīvas vai) darbības izmantošanu. Straumēšanas šifri šifrē vienkārša teksta ciparus pa vienam ar dažādām transformācijām secīgiem cipariem. Tā kā katra cipara šifrēšana ir atkarīga no šifra dzinēja pašreizējā stāvokļa, straumes šifri ir pazīstami arī kā valsts šifri. Parasti vienciparus / kodumus izmanto kā vienciparus. Lai izvairītos no drošības problēmām, jāpārliecinās, ka viens un tas pats sākuma stāvoklis netiek izmantots vairāk nekā vienu reizi. Visplašāk izmantotais straumes šifrs ir RC4.
Kas ir bloka šifrs?
Bloka šifrs ir vēl viens simetrisks atslēgas šifrs. Bloku šifri darbojas ar blokiem (bitu grupām) ar fiksētu garumu. Bloku šifri visiem fiksētajiem cipariem izmanto fiksētu (nemainīgu) transformāciju. Piemēram, ja x-bitu bloks vienkāršs teksts (kopā ar slepeno atslēgu) tiek sniegts kā ievads bloka šifra motoram, tas rada atbilstošo šifrētā teksta x bitu bloku. Faktiskā transformācija ir atkarīga no slepenās atslēgas. Līdzīgi atšifrēšanas algoritms atgūst oriģinālo teksta x-bitu bloku, kā ievadi izmantojot šifrēšanas teksta x-bitu bloku un iepriekšminēto slepeno atslēgu. Gadījumā, ja ievades ziņojums ir pārāk garš, salīdzinot ar bloka lielumu, tas tiks sadalīts pa blokiem un šie bloki (atsevišķi) tiks šifrēti, izmantojot to pašu atslēgu. Tomēr, tā kā tiek izmantota tā pati atslēga,katra atkārtotā secība vienkāršā tekstā kļūst par to pašu atkārtoto secību šifra tekstā, un tas var radīt bažas par drošību. Populāri bloka šifri ir DES (Data Encryption Standard) un AES (Advanced Encryption Standard).
Kāda ir atšķirība starp straumes šifru un bloka šifru?
Lai gan gan straumes šifri, gan blokšifri pieder simetrisko šifrēšanas šifru saimei, pastāv dažas galvenās atšķirības. Bloku šifri šifrē fiksēta garuma bitu blokus, savukārt straumes šifri apvieno vienkārša teksta bitus ar pseidorandomisku šifru bitu straumi, izmantojot XOR darbību. Pat ja blokšifros tiek izmantota tā pati transformācija, straumes šifros tiek izmantotas dažādas transformācijas, pamatojoties uz motora stāvokli. Straumēšanas šifri parasti tiek izpildīti ātrāk nekā bloku šifri. Aparatūras sarežģītības ziņā straumes šifri ir salīdzinoši mazāk sarežģīti. Straumēšanas šifri ir tipiska priekšrocība salīdzinājumā ar bloķētajiem šifriem, ja teksta teksts ir pieejams dažādos daudzumos (piemēram, drošam wifi savienojumam), jo bloku šifri nevar darboties tieši blokos, kas ir īsāki par bloka lielumu. Bet dažreiz,atšķirība starp straumes šifriem un bloka šifriem nav ļoti skaidra. Iemesls ir tāds, ka, lietojot noteiktus darbības režīmus, bloka šifru var izmantot kā straumes šifru, ļaujot tam šifrēt mazāko pieejamo datu vienību.
