密码学 - 流密码与分组密码

流密码和分组密码是对称密钥密码的变体，主要用于加密。它是将（明文转换为密文）更直接的服务必须在大多数情况下使用。

理解本章将使您了解流密码的构成以及它们与分组密码的不同之处。

什么是流密码？

流密码是一种加密方法，它将伪随机密码数字流与明文数字组合。此伪随机加密数字流一次应用于每个二进制数字的一个比特。这种加密方法为每个密钥使用无限量的伪随机密码数字。

使用经过适当设计的伪随机数生成器，流密码可以与密钥长度相同的分组密码一样安全。流密码的主要优点是它使用的代码更少，并且比分组密码快。

分组密码是一种对称加密方法，它使用共享的秘密密钥加密固定大小的数据块。在加密过程中使用明文，生成的加密文本称为密文。相同的密钥用于加密明文和密文。

分组密码处理固定大小的数据块。消息的大小通常大于块大小。因此，长消息被分成多个连续的消息块，每个块由密码单独处理。

分组密码使用共享的秘密密钥一次加密和解密其输入一个块，而不是一次一个比特。由于块的大小是固定的，因此不需要填充。此算法是对称的。加密使用公共密钥将文本输入转换为密文（加密文本）。在解密期间，它使用相同的密钥将密文传输回原始明文。输入和输出的长度相同。

分组密码有不同的操作模式 -

这些模式是通用分组密码的操作规则。值得注意的是，各种模式创造了不同的特性，从而提高了分组密码的整体安全性。

下表显示了分组密码和流密码的主要区别 -

密钥	分组密码	流密码
定义	分组密码是一种加密类型，其中明文的转换是通过一次获取其块来执行的。	流密码是一种加密类型，其中明文的转换是通过一次获取明文的一个字节来执行的。
比特转换	由于分组密码一次转换块，因此它转换的比特数比流密码多，流密码可以转换 64 位或更多。	然而，在流密码的情况下，一次只能转换 8 位。
原理	分组密码使用“混淆”和“扩散”原理来执行加密所需的转换。	流密码仅使用混淆原理进行转换。
算法	对于明文加密，分组密码使用电子密码本 (ECB) 和密码分组链接 (CBC) 算法。	流密码使用 CFB（密码反馈）和 OFB（输出反馈）算法。
解密	由于在分组密码的情况下，更多的比特组合被加密，因此与流密码相比，反向加密或解密相对复杂。	流密码使用 XOR 进行加密，可以轻松地将其反转回明文。
实现	Feistel 密码是最常见的分组密码实现。	流密码的主要实现是 Vernam 密码。

分组密码用于加密和解密数据，它使用一个密钥以预定义的固定大小进行操作，这与逐位操作的流密码不同。在混淆和扩散方面，分组密码使用ECB和CBC等技术。另一方面，流密码对较少的比特进行操作，并且它们仅依赖于混淆；它们通常使用异或运算进行加密。

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