1、首先应该明白AES是基于数据块的加密方式,也就是说,每次处理的数据是一块(16字节),当数据不是16字节的倍数时填充,这就是所谓的分组密码(区别于基于比特位的流密码),16字节是分组长度。
2、分组加密的几种方式
ECB:是一种基础的加密方式,密文被分割成分组长度相等的块(不足补齐),然后单独一个个加密,一个个输出组成密文。
CBC:是一种循环模式,前一个分组的密文和当前分组的明文异或操作后再加密,这样做的目的是增强破解难度。
CFB/OFB实际上是一种反馈模式,目的也是增强破解的难度。
ECB和CBC的加密结果是不一样的,两者的模式不同,而且CBC会在第一个密码块运算时加入一个初始化向量。
一般的加密通常都是块加密,如果要加密超过块大小的数据,就需要涉及填充和链加密模式,文中提到的ECB和CBC等就是指链加密模式。这篇文档比较形象地介绍了AES加密算法中的一些模式转载过来。注意,还缺一种CTR的模式。
同时在文章的最后,贴出几对利用ECB andCBC模式得标准算法得到的码流串。
对称加密和分组加密中的四种模式(ECB、CBC、CFB、OFB)
一. AES对称加密:
AES加密
分组
二.
分组密码的填充
分组密码的填充
e.g.:
PKCS#5填充方式
三.
流密码:
四.
分组密码加密中的四种模式:
3.1 ECB模式
优点:
1.简单;
2.有利于并行计算;
3.误差不会被传送;
缺点:
1.不能隐藏明文的模式;
2.可能对明文进行主动攻击;
3.2 CBC模式:
优点:
1.不容易主动攻击,安全性好于ECB,适合传输长度长的报文,是SSL、IPSec的标准。
缺点:
1.不利于并行计算;
2.误差传递;
3.需要初始化向量IV
3.3CFB模式:
优点:
1.隐藏了明文模式;
2.分组密码转化为流模式;
3.可以及时加密传送小于分组的数据;
缺点:
1.不利于并行计算;
2.误差传送:一个明文单元损坏影响多个单元;
3.唯一的IV;
3.4OFB模式:
优点:
1.隐藏了明文模式;
2.分组密码转化为流模式;
3.可以及时加密传送小于分组的数据;
缺点:
1.不利于并行计算;
2.对明文的主动攻击是可能的;
3.误差传送:一个明文单元损坏影响多个单元;
几个码流串,经过了某款芯片的硬件加解密单元的测试
ECB
1
Key0x2b7e151628aed2a6abf7158809cf4f3c
Before encrypt0x6bc1bee22e409f96e93d7e117393172a
After encrypt0x3ad77bb40d7a3660a89ecaf32466ef97
2
Key0x6bc1bee22e409f96e93d7e117393172a
Before encrypt 0xEA24274E EA6C2A7DF78E3345 467F171D
After encrypt0x6bc1bee22e409f96e93d7e117393172a
CBC
Key0x2b7e151628aed2a6abf7158809cf4f3c
IV 0x000102030405060708090a0b0c0d0e0f
Before encrypt0x6bc1bee22e409f96e93d7e117393172a
After encrypt0x7649abac8119b246cee98e9b12e9197d
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