Block-Cipher

密碼回饋模式 (CFB) 中段的用途是什麼

  • November 13, 2014

在 NIST SP800-38A 中:關於塊密碼操作模式的建議 CFB 可以與一個參數s(以比特為單位的數據段的大小)一起使用,該參數確定每個塊產生的密鑰流材料的數量。

API 通常還具有至少生成 8 位段或與整個塊大小相同的段的參數 - 這是s. 通常s當然限制為 8 的倍數,因為輸入/輸出以字節為單位。

通常OFB也可以通過這種方式進行參數化,但似乎使用參數s(具有與塊大小不同的值)不是標準中公認的操作模式。

參數有什麼用s?它只是與錯誤傳播有關嗎?

實際上,s是在 CFB 模式下處理可以添加或刪除單個字節的加密數據的傳輸通道。

在過去(比如 70 年代),通常通過串列通道(例如 RS-232)傳輸數據。這些通道並不完美,我們看到的一個常見錯誤是,如果發送器發送 7 個字節,接收器可能只得到 6 個(或者可能是 8 個);這種情況只會偶爾發生,但絕對有可能。

現在,考慮一下如果我們通過這樣的通道發送 CBC 加密的數據會發生什麼。我們第一次丟棄一個字節時,會發生加密器和解密器假設的塊邊界不會對齊;加密器認為是下一個塊的第一個字節,解密器會假設是前一個塊的最後一個字節。解密器會變得亂七八糟,並且(這是重要的一點)它們沒有重新同步的機制。

這就是sCFB 模式的用途;如果我們設置s=8,那麼在刪除(或添加)錯誤之後,解密器將獲得接下來的 8 個字節(假設 DES 是 8 個;畢竟這是 70 年代)作為亂碼,但隨後它將開始正確解密(當然假設,傳輸通道不會再給我們任何錯誤)。

現在,時代變了;我們不再處理這些渠道了。此外,我們對主動攻擊者可以做什麼更加敏感。如果我們確實需要處理這樣的通道,我們更有可能將明文流分解為一系列記錄,分別加密(和 MAC)每條記錄,並插入非加密的重新同步協議(例如字節填充-of-record 標記)在它上面。這樣,一個錯誤可能會導致我們沒有收到一兩條記錄,但僅此而已(攻擊者無法引入任何虛假數據)。

至於sOFB模式下的參數,那是公認的壞主意;使用 as < n極大地增加了 OFB 陷入短循環的可能性,而對補償沒有好處。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/20183