CBC 字节反转攻击

现代密码中的加密体制一般分为对称加密体制(Symmetric Key Encryption)和非对称加密体制(Asymmetric Key Encryption)。对称加密又分为分组加密和序列密码。
分组密码:也叫块加密(block cyphers),一次加密明文中的一个块。是将明文按一定的位长分组,明文组经过加密运算得到密文组,密文组经过解密运算(加密运算的逆运算),还原成明文组,有 ECB、CBC、CFB、OFB 四种工作模式。
序列密码:也叫流加密(stream cyphers),一次加密明文中的一个位。是指利用少量的密钥(制乱元素)通过某种复杂的运算(密码算法)产生大量的伪随机位流,用于对明文位流的加密。解密是指用同样的密钥和密码算法及与加密相同的伪随机位流,用以还原明文位流。

CBC 模式

CBC (Cipher Block Chaining, 密码分组链接) 模式中每一个分组要先和前一个分组加密后的数据进行XOR异或操作,然后再进行加密。这样每个密文块依赖该块之前的所有明文块,为了保持每条消息都具有唯一性,第一个数据块进行加密之前需要用初始化向量IV进行异或操作。CBC模式是一种最常用的加密模式,它主要缺点是加密是连续的,不能并行处理,并且与ECB一样消息块必须填充到块大小的整倍数。

CBC 模式的优缺点

CBC算法优点:
串行运算、相同明文不同密文。
CBC算法缺点:
需要初始向量、加密是连续的,不能并行处理。 

二、CBC 工作模式

Encryption

CBC 字节反转攻击

特殊名词

Plaintext:明文,待加密的数据。
IV :初始向量,用于随机化加密的比特块,保证即使对相同明文多次加密,也可以得到不同的密文。
Key:对称密钥,由AES,Blowfish,DES,Triple DES等对称加密算法使用。
Ciphertext:密文数据。
固定分组:CBC在一个固定长度的位组上工作,称为块。这里使用每个16字节的块进行讲解。

 Encryption process

1、文字流程

Main:上一组密文块用来产生下一组密文块。

1、首先将明文分组(常见的以16字节为一组),位数不足的使用特殊字符填充。 2、生成一个随机的初始化向量(IV)和一个密钥。 3、将IV和第一组明文异或产生初步密文,再用密钥对初步密文加密生成最终密文块。 4、用3中产生的密文块对第二组明文进行xor操作产生初步密文,再用密钥对初步密文加密生成最终密文块。 5、重复4,到最后一组明文。 6、将IV和加密后的每个密文块拼接在一起,得到最终的密文。

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