34、从硬件实现角度看分组密码操作模式

从硬件实现角度看分组密码操作模式

1. 敌手攻击类型

敌手对信息的访问能力决定了其攻击能力。敌手通常可以通过窃听公共信道获取密文。根据敌手对信息的访问情况，攻击类型可分为以下几种：
- 仅密文攻击 ：敌手仅能获取密文。
- 已知明文攻击 ：敌手不仅能获取密文，还知道产生这些密文的明文。
- 选择明文攻击 ：敌手可以选择想要加密的明文，并获取相应的密文。
- 选择密文攻击 ：敌手可以选择密文，并获取对应的明文。
- 自适应选择明文（密文）攻击 ：敌手能够自适应地选择消息（密文）并获取其加密（解密）结果。

为了形式化描述敌手，我们将其视为具有一定资源的多项式时间概率算法。对于自适应选择明文敌手，我们允许其与加密算法进行通信，这种访问方式称为预言机访问。敌手可能会获得一个或多个预言机的访问权限，例如自适应选择明文和选择密文敌手需要同时访问加密预言机和解密预言机。

2. 仅隐私模式

仅隐私模式的目标是生成密文，使得敌手即使知道密文，也无法获取明文的任何信息。为了模拟仅隐私模式的安全性，我们为敌手提供两个预言机：一个是加密算法（即该模式本身），另一个是输入长度为 m 的明文后返回 m 个随机比特的算法。敌手的任务是区分这两个预言机，如果任何高效敌手区分这两个预言机的概率很小，则该模式在隐私方面是安全的。

以 CBC 模式为例，该算法的输入包括密钥、初始化向量（IV）和明文。通常，我们假设 IV 是公开的。如果允