情報セキュリティにおけるストリーム暗号の使用は何ですか？

ストリーム暗号は、疑似ランダム暗号ディジットストリームがプレーンテキストディジットと混合される暗号化のアプローチです。この疑似ランダム暗号桁ストリームは、一度に1ビットずつ各2桁に使用されます。この暗号化のアプローチでは、キーごとに無限の数の疑似乱数暗号桁を使用します。

ストリーム暗号は、対称鍵暗号化に使用することも、同様の鍵を使用してデータを暗号化および復号化する場合にも使用できます。ストリーム暗号は、キーを必要とするアルゴリズムを使用して、任意の長さのプレーンテキストを一度に1ビットずつ暗号化します。

このタイプの暗号化を安全に保つには、その疑似ランダム暗号数字が予測不可能である必要があり、キーを複数回使用しないでください。疑似ランダム暗号数字は、デジタルシフトレジスタを必要とするいくつかのランダムシード値によって生成されます。

各桁の暗号化は、暗号の最近の状態に依存しており、このために名前の状態の暗号が保証されます。 RC4は、ソフトウェアで一般的に使用されている有名なストリーム暗号です。

ストリーム暗号は、自己同期ストリーム暗号などの複数のフレーバーで表示され、キーストリームの前のnビットの関数としてキーストリームの各ビットを計算します。復号化プロセスは、nビットキーストリームのどこまで進んでいるかを理解するだけで暗号化プロセスとの同期を維持できるため、「自己同期」と定義されています。

1つの問題はエラーの伝播です。送信中のビットが文字化けすると、受信側でビットが文字化けします。同期ストリーム暗号は、メッセージストリームに依存しない方法でキーストリームを作成しますが、送信者と受信者で同様のキーストリーム生成機能を利用します。ストリーム暗号は送信バグを伝播しませんが、その性質上、定期的であるため、キーストリームが最終的に繰り返されます。

ストリーム暗号の基本的なタイプは、単純で一般的な構造によって相互に転送できることが表示されるため、ストリーム暗号の動作モードとしても定義されます。同様に、ストリーム暗号から構築されたいくつかの暗号プリミティブも、ストリーム暗号のサービスモードとして定義されます。

KGモードの一部のストリーム暗号は、現在の平文ビットに基づいて次の状態を機能させることにより、SCMモードに変換できます。この点で尊重されるべき主な要素は、単一の平文ビットの変更が、従うべきキーストリーム（暗号文）シーケンスのランダムな表示変更を引き起こすはずであるということです（順方向伝播効果）。

KGモードは同じプロパティを満たす必要がありますが、元の状態ビットの変更に関してです。したがって、適応は、平文ビットを1つ以上の内部状態ビット、特に重要な順方向伝搬効果を持つビットに挿入することによって簡単に実現されます。