Allgemeiner Aufbau der Information

Transkript

1 Inhalt Definition Allgemeiner Aufbau der Information Arbeitsweise Unterschiedliche Arten Kryptographische Modi

2 Definition Verschlüsselungsverfahren Plaintext wird in gleichlange Blöcke zerlegt immer mit gleichem Schlüssel chiffriert

3 Allgemeiner Aufbau der Information 64 Bit-Blöcke oder Vielfache davon zu kurze Datenblöcke werden mit Paddings aufgefüllt der letzte Block beinhaltet die Info über die Länge der Codierung

4 Arbeitsweise XOR Logische Verknüpfungen XOR Operationen Substitutionen Permutation Arithmetische Operationen der Dualarithmetik Verschlüsselungen in mehreren Runden Verwirrung Zerstreuung

5 Unterschiedliche Arten Deterministische Blockchiffre Chiffre-Textblöcke = Plaintextblöcke Indeterministische Blockchiffre Chiffre-Textblöcke > Plaintextblöcke

6 Kryptographische Modi ECB CBC CFB K ry p t o g ra p h is c h e M od i Bestimmt die Verschlüsselung mehrerer Plaintextblöcke Definiert die Art des Verschlüsselungsalgorithmuses Unterschiedliche Sicherheitsstufen OFB CTR

7 ECB Electronic Code Book Unverkettet einfachster kryptographischer Mode (unverkettet) Plaintextblöcke unabhängig mit gleichem Schlüssel chiffriert Plaintextmuster bleiben erhalten P = Plaintext (Klartext) C = Ciphertext (Geheimtext)

8 ECB Electronic Code Book Unverkettet einfachster kryptographischer Mode (unverkettet) Plaintextblöcke unabhängig mit gleichem Schlüssel chiffriert Plaintextmuster bleiben erhalten Sicherer, wenn verkettet

9 CBC Cipher Block Chaining IV Einfache Rückkopplung Plaintext1 Ciphertext1 Muster im Plaintext unkenntlich Plaintext 2 Ciphertext 2 Erster Block mit Initialisierungsvektor (IV) verknüpft Plaintextblöcke über XOR mit vorherigem Cipher-Textblock verknüpft Plaintext n Ciphertext n verketteter Textblock wird verschlüsselt = nächster Cipher-Textblock = XOR

10 CBC Cipher Block Chaining Beispiel - Verschlüsselung 01 IV Plaintext1 11 Ciphertext1 10 Plaintext 2 10 Ciphertext 2 11 = XOR

11 CBC Cipher Block Chaining Beispiel - Entschlüsselung Ciphertext 01 Plaintext1 01 IV 11 Decryption 11 Ciphertext Schlüssel 11=k Init- Vektor (IV) 10 Plaintext 2 Decryption 10 Ciphertext = XOR

12 CFB Cipher Feedback Mode Plaintext 1 Plaintext 2 IV Ciphertext1 Rückkoppelung des Chiffre-Textblockes Initialisierungsvektor (IV) wird verschlüsselt Plaintextblöcke mit verschlüsseltem Initialisierungsvektor (IV) über XOR verknüpft = Cipher-Textblock Cipher-Textblock ersetzt (IV) im nächsten Block Ciphertext 2 = XOR

13 OFB Output Feedback Mode IV Neuverschlüsselung des temp. Schlüssels Plaintext 1 Initialisierungsvektor (IV) wird verschlüsselt Ciphertext1 XOR-Operator wird nur auf Plaintextblock angewandt Plaintext 2 Ciphertext 2 Plaintextblöcke mit verschlüsseltem (IV) über XOR verknüpft = Cipher-Textblock = XOR Plaintext n verschlüsselter (IV) ersetzt (IV) im nächsten Block Ciphertext n

14 CTR Counter Mode Plaintext 1 Counter 1 Ciphertext1 Counter 2 Unabhängige Verschlüsselung kein Initialisierungsvektor (IV) dafür Counter XOR-Operator verkettet Plaintextblock mit Zwischenschlüssel = Cipher-Textblock jeder Block individuell, d.h. unverkettet Plaintext 2 = XOR Ciphertext 2

15 Quellenverzeichnis ISO/IEC 10116: Comments to NIST concerning AES Modes of Operations Helger Lipmaa,Helsinki University of Technology (Finland) and University of Tartu (Estonia) Phillip Rogaway;University of California at Davis (USA) and Chiang Mai University (Thailand) David Wagner;University of California Berkeley (USA) Modes of Operation: Der Cipher Feedback Mode (CFB) Steffen Reith 7. Mai

16 Quellenverzeichnis Suchwort: Blockchiffre What are the CFB and OFB modes?