Kryptologie II.3 Betriebsarten bei Blockverschlüsselung

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1. ECB = Electronic Code Book [PDF].
2. CBC = Cipher Block Chaining [PDF].
3. Varianten des CBC [PDF].
4. CFB = Cipher Feedback [PDF].
5. OFB = Output Feedback (und CTR = Counter Mode) [PDF].

Und der ganze Abschnitt am Stück als PDF-Datei.

Die Anwendung einer Blockverschlüsselungsfunktion f : F₂ⁿ → F₂ⁿ auf längere (oder kürzere) Bitfolgen erfordert zwei Maßnahmen:

1. die Folge in n-Bit-Blöcke aufspalten,
2. den letzten Block auffüllen (»padding«) mit
   • Nullen oder
   • Zufallswerten oder
   • Strukturinformationen.

Jeder Block wird dann im Prinzip einzeln verschlüsselt, wobei aber gewisse »Verkettungen« üblich sind. Hierfür gibt es vier Standardverfahren (»Betriebsarten«, »Modi«):

• ECB,
• CBC,
• CFB,
• OFB,

http://csrc.nist.gov/cryptval/

http://www.nist.gov/modes/

Zur Beschreibung der Betriebsarten ist es meist sinnvoll, folgende allgemeine Situation zu betrachten:

Σ sei ein »Blockalphabet«, etwa F₂ⁿ, versehen mit einer Gruppenoperation *.

Ferner sei eine Verschlüsselungsfunktion

f : Σ → Σ

Die Abhängigkeit vom Schlüssel spielt hierbei keine Rolle und wird daher in der Notation weggelassen.