Tzv. "Two-time pad" - když se One-time pad (OTP) klíč použije pro 2 zprávy

Nikdy se nesmí použít stejný klíč a stejné IV pro dvě různé zprávy!

Pokud by se tak stalo a útočník zachytil dva šifrové texty

stačí provést jejich XOR a kompletně eliminovat klíč

Sice jsou obě zprávy zXORované, nemáme otevřený text, ale dále statickou analýzou lze oba texty zrekonstruovat

Základní parametry: Velikost bloku (typicky 128b, AES) a délka klíče

Algoritmus vezme blok dat a klíč a transformuje ho na stejně dlouhý blok šifrového textu

Pokud je zpráva kratší než blok, musí se použít zarovnání (padding)

Všechny bloky OT jsou šifrovány toutéž transformací a všechny bloky ŠT jsou dešifrovány toutéž transformací

Některé blokové šifry využívají principu algoritmů Feistelova typu (Feistelův kryptosystém)

• Postupnou aplikací relativně jednoduchých transformací lze vytvořit složitý kryptografický algoritmus
• Např. šifra DES
• Rozdělí blok na dvě poloviny (levá) a (pravá)
• se vezme a beze změny překlopí do dalšího kola jako nová levá
• Zároveň se na pravou aplikuje tzv. rundovní funkce s klíčem , tedy
• Výstup z této funkce se zXORuje s levou půlkou a stane se novou pravou částí dalšího kola,

Bloky jsou šifrovány i dešifrovány nezávisle na sobě

1 bit chyby v ŠT poškodí celý aktuální blok OT

Slabiny:

• Stejný blok OT má stejný výsledný ŠT (jsou patrné vzory, např. v obrázcích!)
• Lze zasahovat do dat - odebírat bloky nebo je přehazovat (tedy útočník může třeba vložit blok navíc, nebo nějaké vyměnit)

Je potřeba inicializační vektor (IV)

Každý blok OT se XORuje s přechozím blokem ŠT (první s IV) a následně zašifruje

1 bit chyby v ŠT poškodí celý aktuální blok OT a 1 bit z následujícího

Slabina: Padding Oracle Attack

• CBC vyžaduje zarovnání (padding)
• Pokud server při dešifrování vrací chybu, že zarovnání bylo nesprávné, útočník dokáže postupnou modifikací šifrového textu a sledováním chybových hlášek dešifrovat zprávu bez znalosti klíče

Dělá z blokové šifry proudovou asynchronní

Šifra samotná nešifruje otevřený text, ale šifruje předchozí šifrový text (CFB) nebo předchozí výstup šifry (OFB)

Je potřeba inicializační vektor (IV)

Není potřeba žádný padding, Lze šifrovat data libovolné délky, např. po bajtech (proudově)

1 bit chyby v ŠT poškodí 1 bit z aktuálního bloku OT a celý následující blok

Slabiny:

• Stejné jako u proudových šifer (Two-time pad) - nelze použít stejný IV se stejným klíčem dvakrát

Dělá z blokové šifry proudovou synchronní

Šifra samotná nešifruje otevřený text, ale šifruje předchozí šifrový text (CFB) nebo předchozí výstup šifry (OFB)

Je potřeba inicializační vektor (IV)

Není potřeba žádný padding, Lze šifrovat data libovolné délky, např. po bajtech (proudově)

1 bit chyby v ŠT poškodí 1 bit z aktuálního bloku OT

Slabiny:

• Stejné jako u proudových šifer (Two-time pad) - nelze použít stejný IV se stejným klíčem dvakrát

Dělá z blokové šifry proudovou synchronní

Místo řetězení bloků se šifruje unikátní hodnota čítače pro každý blok

Má zaručit maximální periodu hesla

Slabiny:

• Stejné jako u proudových šifer (Two-time pad) - obsah čítače se nesmí opakovat, jinak by dvojí použití hesla znamenalo rozluštění OT

Často označovaný jako "kryptografický checksum"

Šifrování samo o sobě nezajišťuje integritu ani autentizaci dat, útočník sice data nepřečte, ale může v nich měnit bity nebo podvrhovat bloky

MAC zajišťuje integritu a původ zprávy

Zpráva se jakoby šifruje v modu CBC s nulovým IV

Až poslední blok ŠT je použit do MAC kódu, přičemž je možné ho ještě zašifrovat