Introducción a los modos de cifrado de bloque

Hay dos tipos de algoritmo, uno es cifrado de flujo y otro es cifrado de bloque. En este artículo, veremos los modos de operación de cifrado de bloque. Antes de eso, hablemos del cifrado de bloques. El cifrado de bloque es una técnica de cifrado, donde el cifrado y descifrado se realizan bloque por bloque. Cifra un bloque de texto a la vez y descifra un bloque de texto encriptado a la vez. Los bloques utilizados en este proceso son de 64 bits o más.

Bloquear modos de operación de cifrado

Hay 5 modos de operación en el cifrado de bloque.

1. modo ECB

  • El modo ECB significa modo de bloque de código electrónico. Es uno de los modos de operación más simples. En este modo, el texto plano se divide en un bloque donde cada bloque es de 64 bits. Luego, cada bloque se cifra por separado. La misma clave se utiliza para el cifrado de todos los bloques. Cada bloque se cifra utilizando la clave y forma el bloque de texto cifrado.
  • En el lado del receptor, los datos se dividen en un bloque, cada uno de 64 bits. La misma clave que se usa para el cifrado se usa para el descifrado. Toma el texto cifrado de 64 bits y, mediante el uso de la tecla, convierte el texto cifrado en texto sin formato.
  • Como se usa la misma clave para el cifrado de todos los bloques, si el bloque de texto sin formato se repite en el mensaje original, el bloque correspondiente de texto cifrado también se repetirá. Como la misma clave utilizada para todos los bloques, para evitar la repetición del bloque, el modo ECB se utiliza para un único mensaje pequeño donde la repetición del bloque de texto sin formato es menor.

2. Modo CBC

  • El modo CBC significa modo de bloque de cifrado en el lado del remitente, el texto plano se divide en bloques. En este modo, se usa IV (Vector de inicialización), que puede ser un bloque de texto aleatorio. IV se usa para hacer que el texto cifrado de cada bloque sea único.
  • El primer bloque de texto plano y IV se combina mediante la operación XOR y luego se cifra el mensaje resultante con la clave y se forma el primer bloque de texto cifrado. el primer bloque de texto cifrado se usa como IV para el segundo bloque de texto sin formato. Se seguirá el mismo procedimiento para todos los bloques de texto plano.
  • En el lado del receptor, el texto cifrado se divide en bloques. El primer texto cifrado de bloque se descifra utilizando la misma clave que se utiliza para el cifrado. El resultado descifrado será XOR con el IV y formará el primer bloque de texto sin formato. El segundo bloque de texto cifrado también se descifra con la misma clave y el resultado del descifrado será XOR con el primer bloque de texto cifrado y formará el segundo bloque de texto sin formato. Se utiliza el mismo procedimiento para todos los bloques.
  • El modo CBC garantiza que si el bloque de texto sin formato se repite en el mensaje original, producirá el texto cifrado diferente para los bloques correspondientes.
    Tenga en cuenta que la clave que se utiliza en el modo CBC es la misma, solo que el IV es diferente, que se inicializa en un punto de partida.

3. Modo CFB

  • El modo CFB significa modo de retroalimentación de cifrado. En este modo, los datos se cifran en forma de unidades donde cada unidad es de 8 bits.
  • Al igual que el modo de encadenamiento de bloque de cifrado, IV se inicializa. el IV se mantiene en el registro de desplazamiento. Se cifra utilizando la clave y forma el texto cifrado.
  • Ahora los j bits más a la izquierda del IV encriptado son XOR con los primeros j bits del texto plano. Este proceso formará la primera parte del texto cifrado y este texto cifrado se transmitirá al receptor.
  • Ahora los bits de IV se desplazan a la izquierda por j bit. por lo tanto, la posición j más a la derecha del registro de desplazamiento ahora tiene datos impredecibles. estas posiciones j más a la derecha ahora se archivan con el texto cifrado. El proceso se repetirá para todas las unidades de texto sin formato.

4. modo OFB

  • El modo OFB significa modo de retroalimentación de salida. El modo OFB es similar al modo CDB, la única diferencia es que en CFB el texto cifrado se usa para la siguiente etapa del proceso de cifrado, mientras que en OFB la salida del cifrado IV se usa para la siguiente etapa del proceso de cifrado.
  • El IV se encripta utilizando la clave y el formulario IV encriptado. El texto sin formato y los 8 bits más a la izquierda de IV encriptado se combinan usando XOR y producen el texto cifrado.
  • Para la siguiente etapa, el texto cifrado que se forma en la etapa anterior se usa como un IV para la siguiente iteración. Se sigue el mismo procedimiento para todos los bloques.

5. Modo CTR

  • El modo CTR significa modo contador. Como el nombre es contador, utiliza la secuencia de números como entrada para el algoritmo. cuando el bloque está encriptado, para llenar el siguiente registro se usa el siguiente valor de contador.
    Nota: el valor del contador se incrementará en 1.
  • Para el cifrado, el primer contador se cifra con una clave y luego el texto plano es XOR con el resultado cifrado para formar el texto cifrado.
  • El contador se incrementará en 1 para la siguiente etapa y se seguirá el mismo procedimiento para todos los bloques. Para el descifrado, se utilizará la misma secuencia. Aquí, para convertir el texto cifrado en texto plano, cada texto cifrado es XOR con el contador cifrado. Para la siguiente etapa, el contador se incrementará de la misma manera que se repetirá para todos los bloques de texto cifrado.

Artículos recomendados

Esta ha sido una guía para los modos de operación de cifrado de bloque. Aquí hemos visto modos de operación de Block Cipher con su proceso de cifrado y descifrado en detalle. También puede consultar los siguientes artículos para obtener más información:

  1. Tipos de cifrado
  2. Algoritmos Simétricos
  3. Técnicas de criptografía
  4. Algoritmo de cifrado

Categoría:

Desarrollo de software