Aký je rozdiel medzi prúdovými šiframi a blokovými šiframi?

Šifra je súbor matematických pravidiel alebo algoritmov, ktoré sa používajú na prevod čitateľného textu alebo otvoreného textu na nečitateľný text alebo šifrovaný text. Zásadný rozdiel medzi prúdovými šiframi a blokovými šiframi je v tom, že prúdové šifry fungujú na prúdoch textu, po jednom bite alebo po jednom byte, zatiaľ čo blokové šifry pracujú na blokoch textu.

Základnou myšlienkou prúdovej šifry je rozdeliť text na malé bloky s dĺžkou jedného bitu alebo jedného bajtu a zakódovať každý blok v závislosti od mnohých predchádzajúcich blokov. Prúdové šifry používajú pre každý bit alebo bajt iný šifrovací kľúč – hodnotu, ktorá sa musí vložiť do algoritmu, takže rovnaký bit alebo bajt vytvára pri každom šifrovaní iný šifrovaný text. Niektoré prúdové šifry používajú generátor kľúčového prúdu, ktorý vytvára náhodný alebo takmer náhodný prúd bitov. Šifra vykonáva boolovskú operáciu, známu ako výhradné OR, medzi bitmi v kľúčovom prúde a bitmi v otvorenom texte, aby vytvorila šifrovaný text.

Základnou myšlienkou blokovej šifry je rozdeliť text na relatívne veľké bloky, zvyčajne dlhé 64 alebo 128 bitov, a zakódovať každý blok samostatne. Pre každý blok sa používa rovnaký šifrovací kľúč a je to šifrovací kľúč, ktorý určuje poradie, v ktorom sa na každom vykonávajú substitučné, transportné a iné matematické funkcie blokovať. Silné algoritmy znamenajú, že spätné inžinierstvo šifry alebo určenie, ktoré funkcie boli vykonané na každom bloku av akom poradí, je prakticky nemožné.

Blokové šifry používajú techniky známe ako zmätok a difúzia na šifrovanie otvoreného textu do šifrovaného textu. Myšlienkou zmätku je urobiť vzťah medzi šifrovacím kľúčom a šifrovým textom čo najkomplexnejším. V ideálnom prípade by mal každý znak v šifrovacom kľúči ovplyvňovať každý znak v šifrovom texte. Naproti tomu difúzia rozširuje vplyv každého znaku v otvorenom texte na niekoľko znakov v šifrovom texte, čím je šifra menej náchylná na štatistické útoky.

Skutočnosť, že prúdové šifry šifrujú a dešifrujú údaje po jednom bite, znamená, že sú obzvlášť vhodné pre hardvérové ​​aplikácie v reálnom čase, ako sú audio a video aplikácie. Streamové šifry sú slabšie a menej efektívne ako blokové šifry, pokiaľ ide o softvérové ​​aplikácie a v tejto sfére sa používajú menej často. Blokové šifry sa ľahšie implementujú v softvéri, pretože šifrujú údaje v blokoch s dĺžkou, ktorú softvér už používa. Šifrovací kľúč má často rovnakú dĺžku ako veľkosť bloku.