对称加密算法常用的五种分组模式(ECB/CBC/CFB/OFB/CTR)
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注:以下图片来自于《图解密码学》,这本书讲的更全面细致,建议阅读,在我资源库中有此书,还有使用go语言具体实现和解释此书中的各种加密算法的文档,有需要的可以自习前往免费下载
一图全览
五种模式详解
1. ECB - Electronic Code Book, 电子密码本模式
- 特点: 简单, 效率高, 密文有规律, 容易被**
- 最后一个明文分组必须要填充
- des/3des -> 最后一个分组填充满8字节
- aes -> 最后一个分组填充满16字节
- 不需要初始化向量
2. CBC - Cipher Block Chaining, 密码块链模式
- 特点: 密文没有规律, 经常使用的加密方式
- 最后一个明文分组需要填充
- des/3des -> 最后一个分组填充满8字节
- aes -> 最后一个分组填充满16字节
- 需要一个初始化向量 - 一个数组
- 数组的长度: 与明文分组相等
- 数据来源: 负责加密的人的提供的
- 加解密使用的初始化向量值必须相同
3. CFB - Cipher FeedBack, 密文反馈模式
- 特点: 密文没有规律, 明文分组是和一个数据流进行的按位异或操作, 最终生成了密文
- 需要一个初始化向量 - 一个数组
- 数组的长度: 与明文分组相等
- 数据来源: 负责加密的人的提供的
- 加解密使用的初始化向量值必须相同
- 不需要填充
4. OFB - Output-Feedback, 输出反馈模式
- 特点: 密文没有规律, 明文分组是和一个数据流进行的按位异或操作, 最终生成了密文
- 需要一个初始化向量 - 一个数组
- 数组的长度: 与明文分组相等
- 数据来源: 负责加密的人的提供的
- 加解密使用的初始化向量值必须相同
- 不需要填充
5. CTR - CounTeR, 计数器模式
- 特点: 密文没有规律, 明文分组是和一个数据流进行的按位异或操作, 最终生成了密文
- 不需要初始化向量
- go接口中的iv可以理解为随机数种子, iv的长度 == 明文分组的长度
- 不需要填充
总结
以上五种分组模式中,ECB模式很容易被**,如今已经很少再使用,其余四种分组模式各有千秋。
但极力推荐CBC模式和CTR模式,尤其是CTR模式,不需要填充,代码实现起来很方便。而且加密和解密的方法是一样的,并且可以实现并发分组,效率高,安全性也有保障
代码实现
篇幅有限,我在这篇帖子用以上分组模式实现了AES、DES、3DES的加密解密(go语言),轻戳了解。
具体代码实现