7、密码学中的加密方案与模式详解

密码学中的加密方案与模式详解

1. 常见分组密码方案

在当今的加密领域，存在多种不同的分组密码，其中一些广为人知。以下是几种较为突出的分组密码：
| 分组密码名称 | 特点 |
| ---- | ---- |
| 数字加密标准（DES） | 20世纪90年代广受欢迎，但因其密钥长度较短，如今被认为已“被破解”。 |
| 三重DES | 是DES算法的变体，采用多次应用，但与现有的更新、更快的分组密码相比，效率较低。 |
| 高级加密标准（AES） | 基于Rijndael加密算法，赢得了AES设计竞赛。美国政府已采用该标准，使用对称密钥，在软件和硬件方面都很有效，基于置换 - 替换网络设计理念。 |
| IDEA | 块大小为64位，密钥大小为128位，具有足够的安全性。一些程序，特别是早期版本的PGP协议使用了IDEA加密。但由于专利问题，其应用受到限制。 |
| Two - fish | 使用可变长度的密钥，块大小为128位，是AES的决赛入围者，基于较旧的分组密码Blowfish。 |
| Serpent | 在AES竞赛中排名前三，块大小为128位，密钥长度可以是128、192或256位。 |

2. 分组密码的操作模式

分组密码有多种操作模式，适用于不同的应用场景。

2.1 电子密码本模式（ECB）

电子密码本模式是最简单的分组密码操作模式。它直接对输入的每个明文块进行加密，输出为加密后的密文块。如果消息大小超过b位，则将其分解为多个块并重复该过程。
操作步骤如下：
1. 用户取第一个明文块，用密钥对其进行加密，生成第一个密文