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CFB(密码反馈模式)详解
资料介绍
一、CFB的基本概念
**CFB(Cipher Feedback,密码反馈模式)**是分组密码的一种工作模式,它将分组密码转换为面向字节的流密码,能够逐位或逐字节对明文进行加密,不需要对明文按照分组密码的块大小进行填充,非常适合处理实时的、长度不固定的数据流。
与电子密码本(ECB)模式不同,CFB模式中每个明文分组的加密结果依赖于前面所有的加密过程,相同的明文分组会因为前面加密结果的不同,产生不同的密文分组,能够有效隐藏明文的模式特征,安全性远高于ECB模式。
二、CFB的加密原理
1. 核心参数准备
在进行加密前,需要提前准备三个核心参数:
1. 分组密码算法:例如AES、DES等标准对称分组密码算法,记为
,其中$K$是双方共享的加密密钥。
2. 初始化向量(IV):一个长度和分组密码块大小相同的随机初始向量,IV不需要保密,但是必须保证每次加密使用不同的IV,避免相同密钥加密相同明文得到相同密文序列。
3. 移位寄存器:长度等于分组密码块大小,初始状态装入IV。
2. 分段处理
CFB支持不同分段大小,常见的是8位(1字节)分段,也就是逐字节加密,也支持$n$位分段($n$等于分组块大小就是完整分组分段,小于块大小就是小分段),下面以最常用的8位CFB为例说明加密流程:
1. 取出当前移位寄存器中的内容,输入分组密码算法
进行加密,输出一个长度等于分组块大小的密文输出块;
2. 从密文输出块中取出最左侧的$n$位(这里
),得到密钥流段;
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