Каква е разликата между поточни шифри и блокови шифри?

Шифърът е набор от математически правила или алгоритъм, използван за преобразуване на четим текст или отворен текст в нечетим текст или шифрован текст. Принципната разлика между поточните шифри и блоковите шифри е, че поточните шифри работят върху потоци от текст, един бит или един байт наведнъж, докато блоковите шифри работят върху блокове текст.

Основната идея на потоковия шифър е да разделя текста на малки блокове, дълги един бит или един байт, и да кодира всеки блок в зависимост от много предишни блокове. Поточните шифри използват различен ключ за шифроване - стойност, която трябва да бъде въведена в алгоритъма - за всеки бит или байт, така че един и същ бит или байт произвежда различен шифрован текст всеки път, когато е криптиран. Някои поточни шифри използват генератор на ключов поток, който произвежда произволен или почти случаен поток от битове. Шифърът изпълнява булева операция, известна като изключително ИЛИ, между битовете в ключовия поток и битовете в открития текст, за да произведе шифрован текст.

Основната идея на блоковия шифър е да разделя текста на относително големи блокове, обикновено с дължина 64 или 128 бита, и да кодира всеки блок поотделно. Един и същ ключ за криптиране се използва за всеки блок и именно ключът за криптиране определя ред, в който се изпълняват заместването, транспортирането и други математически функции на всеки блок. Силните алгоритми означават, че обратното проектиране на шифъра или определянето кои функции са били изпълнени на всеки блок и в какъв ред е практически невъзможно.

Блоковите шифри използват техники, известни като объркване и дифузия, за да криптират отворен текст в шифров текст. Идеята зад объркването е връзката между ключа за криптиране и шифрования текст да бъде възможно най-сложна. В идеалния случай всеки знак в ключа за криптиране трябва да влияе на всеки знак в шифрования текст. За разлика от това, дифузията разпределя влиянието на всеки знак в открития текст върху няколко знака в шифрования текст, което прави шифъра по-малко податлив на статистически атаки.

Фактът, че поточните шифри криптират и декриптират данни един бит в даден момент, означава, че те са особено подходящи за хардуерни приложения в реално време, като аудио и видео приложения. Поточните шифри са по-слаби и по-малко ефективни от блоковите шифри, когато става въпрос за софтуерни приложения и се използват по-рядко в тази сфера. Блоковите шифри са по-лесни за внедряване в софтуера, защото криптират данни в блокове с дължина, която софтуерът вече използва. Ключът за криптиране често е със същата дължина като размера на блока.