GB/T 17964-2021
信息安全技术 分组密码算法的工作模式
发布时间:2021-10-11 实施时间:2022-05-01


分组密码算法是一种常用的加密技术,它将明文数据分成固定长度的数据块,然后通过一系列的加密操作将其转换为密文数据。分组密码算法的工作模式是指在加密和解密过程中,如何对数据块进行处理和组织,以保证数据的安全性和机密性。

GB/T 17964-2021标准规定了五种分组密码算法的工作模式,分别是电子密码本模式(ECB)、密码分组链接模式(CBC)、加密反馈模式(CFB)、输出反馈模式(OFB)和计数器模式(CTR)。这些模式在不同的应用场景下具有不同的优缺点,可以根据具体的需求选择合适的模式进行数据加密和解密。

在电子密码本模式下,明文数据被分成固定长度的数据块,每个数据块都使用相同的密钥进行加密,加密后的密文数据与明文数据一一对应。这种模式简单易用,但是容易受到密码分析攻击,因此不适用于对安全性要求较高的场景。

在密码分组链接模式下,每个数据块都使用前一个数据块的密文数据进行加密,这样可以避免相同的明文数据加密后得到相同的密文数据。但是,如果密钥被攻击者获取,就可以对整个数据流进行解密。

在加密反馈模式下,密钥和前一个数据块的密文数据一起作为输入,生成一个伪随机数,然后将明文数据与伪随机数进行异或运算得到密文数据。这种模式可以实现流加密,但是如果伪随机数被攻击者获取,就可以对整个数据流进行解密。

在输出反馈模式下,密钥和前一个伪随机数一起作为输入,生成一个新的伪随机数,然后将明文数据与伪随机数进行异或运算得到密文数据。这种模式也可以实现流加密,但是如果伪随机数被攻击者获取,就可以对整个数据流进行解密。

在计数器模式下,每个数据块都使用一个唯一的计数器和密钥进行加密,计数器可以是随机数或者是按顺序递增的数值。这种模式可以实现流加密,并且可以并行加密和解密,但是需要保证计数器的唯一性和随机性。

除了以上五种工作模式,GB/T 17964-2021标准还规定了每种模式的加密和解密过程,以及数据传输和数据保护的要求。例如,在数据传输过程中,需要使用安全的通信协议和加密算法,以保证数据的机密性和完整性;在数据保护方面,需要采取物理和逻辑措施,以防止数据被非法获取和篡改。

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