情報セキュリティにおけるストリーム暗号とブロック暗号の比較は何ですか？

ストリーム暗号

ストリーム暗号は、一度に1ビットまたは1バイトのデジタルデータフローを暗号化する暗号です。ストリーム暗号は通常、ブロックを使用するのではなく、その時点でメッセージの1バイトを暗号化します。

たとえば、古典的なストリーム暗号は、自動重要なVigenère暗号とVernam暗号です。概念的なケースでは、キーストリームがプレーンテキストビットストリームを考慮している、バーナム暗号のワンタイムパッドバージョンを使用できます。

暗号化キーストリームが任意である場合、したがって、この暗号は、キーストリームを実現する以外のいくつかの異なる手段によって解読できません。ただし、キーストリームは、独立した安全なチャネルを通じて事前に両方のユーザーに提供する必要があります。

これは、意図したデータトラフィックが非常に多い場合に、克服できないロジスティックの問題を推奨します。暗号化ビットフローを両方のユーザーが作成できるように、ビットストリームジェネレーターはアルゴリズムプロセスとして実行する必要があります。

この方法では、ビットストリームジェネレータはキー制御アルゴリズムであり、暗号的に強力なビットストリームを作成する必要があります。これで、必要な2人のユーザーは生成キーのみを共有し、それぞれがキーストリームを作成できます。

ブロック暗号

ブロック暗号は、平文のブロックが全体として考慮され、同じ長さの暗号文ブロックを作成するために使用される暗号です。通常、64ビットまたは128ビットのブロックサイズが使用されます。ブロック暗号はメッセージを受け取り、それを固定サイズのブロックに分割し、メッセージの1つのブロックを瞬時に変更します。

ブロック暗号は、nビットの平文ブロックで機能してnビットの暗号文ブロックを作成します。いくつかの平文ブロックが可能であり、暗号化を変更可能にするために（つまり、復号化を可能にするために）、それぞれが一意の暗号文ブロックを作成する必要があります。このような変換は、可逆的または非特異的とも呼ばれます。

ブロック暗号は、疑似ランダム順列（PRP）として知られる数学的オブジェクトに基づいています。これらは、入力としてnビット値mと秘密鍵kを作成し、nビット値cを出力する逆関数です。

キーkで固定され、結果の関数がnビット値のランダム全単射関数と同一である場合、PRPは安全に扱われます。ブロック暗号は安全なPRPを実行します。

これらは、秘密鍵を使用して平文ブロックを暗号文ブロックに暗号化できる暗号化機能で構成されています。逆演算を実装し、暗号文から平文ブロックをフェッチする復号化関数。

各暗号化で処理される情報のサイズに基づくストリーム暗号とブロック暗号の主な違い。ストリーム暗号は、ビットストリームから一度に1ビットずつ暗号化するため、暗号化されたメッセージはプレーンテキストメッセージとビット間で一致します。