各加密模式的演示(ECB,CBC)

最新推荐文章于 2025-07-29 14:20:48 发布

boksic

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分类专栏：算法文章标签：加密算法 c

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本文通过OpenCV程序对比了明文加密的两种常见方式：ECB（电子代码本）和CBC（密码链接块）。ECB简单、并行计算能力强，但容易暴露模式；CBC则通过初始化向量提高了安全性，但不利于并行计算且需要额外的初始化步骤。以位翻转算法为例，展示了两种加密方式的不同效果。

对于较长的明文进行加密需要进行分块加密，但是直接加密(ecb)不容易隐藏模式，用OpenCV写了个程序论证了一下

ECB

优点就是简单，可以并行计算，不会迭代误差

缺点就是隐藏不了模式

CBC

需要初始化向量IV，来加密第一块C0.

有点就是比ECB好

缺点不利于并行计算、误差会迭代，还需要初始向量

$C_i = E_K(P_i \oplus C_{i-1}), C_0 = IV$

加密算法为简单的位翻转

#define bitrev(b) (((b)<<7)&0x80) |  \
      (((b)<<5)&0x40) |  \
      (((b)<<3)&0x20) |  \
      (((b)<<1)&0x10) |  \
      (((b)>>1)&0x08) |  \
      (((b)>>3)&0x04) |  \
      (((b)>>5)&0x02) |  \
      (((b)>>7)&0x01)

ECB加密，就是直接分块进行加密

	for(int i=0;i<grey->width;i++)
		for(int j=0;j<grey->height;j++)
			grey->imageData[j*grey->width+i]=bitrev(grey->imageData[j*grey->width+i]);
	cvNamedWindow("ecb");
	cvShowImage("ecb", grey);

CBC加密，与上一块密文异或后加密

	for(int i=0;i<grey->width;i++)
		for(int j=0;j<grey->height;j++)
			if(i!=0&&j!=0)			
				grey->imageData[j*grey->width+i]=bitrev(grey->imageData[j*grey->width+i]^grey->imageData[j*grey->width+i-1]);
			else
				grey->imageData[0]=grey->imageData[0]^IV;
	cvNamedWindow("cbc");
	cvShowImage("cbc", grey);

效果图

原图