在資訊安全中,流密碼和分組密碼之間有什麼區別?


流密碼

流密碼是一種一次加密一個位元或一個位元組的數字資料流的密碼。流密碼通常在那一時刻加密訊息的一個位元組,而不是使用塊。

例如,經典的流密碼是自動關鍵的維吉尼亞密碼和維爾南密碼。在概念情況下,可以使用維爾南密碼的一次性密碼本版本,其中金鑰流被認為是明文位元流。

如果密碼金鑰流是任意的,那麼這種密碼除了實現金鑰流之外,無法透過其他任何方式破解。但是,金鑰流應該透過某些獨立的安全通道提前提供給兩個使用者。

如果預期的資料流量非常高,這會帶來無法克服的後勤問題。位元流生成器應作為一種演算法過程執行,以便兩個使用者都可以建立密碼位元流。

在這種方法中,位元流生成器是一個金鑰控制的演算法,應該生成密碼學上強大的位元流。現在,兩個使用者只需要共享生成金鑰,每個人都可以建立金鑰流。

分組密碼

分組密碼是一種將明文塊作為一個整體考慮並用於建立相同長度的密文塊的密碼。通常使用 64 或 128 位的塊大小。分組密碼接收訊息並將其分成固定大小的塊,並立即更改訊息的一個塊。

分組密碼對 n 位的明文塊進行操作以建立 n 位的密文塊。可能存在多個明文塊,並且為了使加密可變(即,為了使解密成為可能),每個塊都應該建立一個唯一的密文塊。這種轉換也稱為可逆或非奇異。

分組密碼基於稱為偽隨機置換 (PRP) 的數學物件。它們是可逆函式,將 n 位值 m 和金鑰 k 作為輸入,並輸出 n 位值 c。

如果固定金鑰 k,則 PRP 被認為是安全的,其結果函式與 n 位值上的隨機雙射函式相同。分組密碼執行安全的 PRP。

它們由一個加密函式組成,該函式能夠使用金鑰將明文塊加密成密文塊。一個解密函式,它實現逆運算並從密文中獲取明文塊。

流密碼和分組密碼的主要區別在於每次加密處理的資訊大小。流密碼一次加密位元流中的一個位元,這導致加密訊息與明文訊息具有位元到位元的一致性。

更新於: 2022年3月11日

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