Stream Cipher vs. Block Cipher

Neso Academy

5 Aug 202309:46

Summary

TLDRتتناول هذه المحاضرة الفرق بين نوعين من التشفير: التشفير بالتيار والتشفير بالكتلة. تركز المحاضرة أولاً على مفهومي التشويش والانتشار، حيث يشير التشويش إلى إخفاء العلاقة بين النص المشفر والنص الأصلي، بينما يسعى الانتشار إلى التأثير على أكبر عدد ممكن من بتات النص المشفر عند حدوث تغيير طفيف في النص الأصلي. بعد ذلك، تشرح المحاضرة كيفية عمل التشفير بالتيار عن طريق معالجة البيانات بتًا بتًا، بينما يعتمد التشفير بالكتلة على معالجة مجموعات ثابتة من البتات. كما تقدم مقارنة بين النوعين من حيث الطول، التصميم، السرعة، وطريقة التشفير وفك التشفير.

Takeaways

😀 فهم الفرق بين شيفرة التدفق وشيفرة الكتل هو هدف الدرس.
🔑 خاصيتا التشويش والانتشار هما أساسيان في التشفير القوي.
🧠 التشويش يعني تعقيد العلاقة بين النص المفتوح والنص المشفر.
🔄 الانتشار يعني أن أي تغيير طفيف في النص المفتوح يؤدي إلى تغيير كبير في النص المشفر.
💻 شيفرة التدفق تشفر النص المفتوح حرفًا بحرف باستخدام المفتاح المقابل.
📊 شيفرة الكتل تعتمد على تشفير مجموعات ثابتة الطول من البتات.
⚡ شيفرات التدفق عادةً أسرع من شيفرات الكتل.
🔒 شيفرات الكتل تستخدم كلاً من التشويش والانتشار لتأمين البيانات.
⚙️ يتم التشفير في شيفرات التدفق باستخدام XOR في العمليات العكسية.
🔐 أمثلة على شيفرات الكتل تشمل DES وAES بينما مثال لشيفرة التدفق هو شيفرة Vernam.

Q & A

ما هو الفرق الأساسي بين التشفير باستخدام الشيفرات المتدفقة والشيفرات الكتلية؟
-التشفير باستخدام الشيفرات المتدفقة يتم تشفير كل بت أو بايت على حدة، بينما في الشيفرات الكتلية يتم تشفير مجموعة من البتات (كتلة) دفعة واحدة.
ما هو مفهوم 'الالتباس' (Confusion) في التشفير؟
-الالتباس يعني جعل العلاقة بين النص العادي والمفتاح المعتمد في عملية التشفير معقدة للغاية بحيث يصعب معرفة النص العادي أو المفتاح من النص المُشفر.
ما هو مفهوم 'الانتشار' (Diffusion) في التشفير؟
-الانتشار يعني أن أي تغيير طفيف في النص العادي يؤثر بشكل كبير على النص المُشفر، بحيث تنتشر تأثيرات هذا التغيير عبر أجزاء كبيرة من النص المُشفر.
ما الفرق بين الالتباس والانتشار من حيث التشفير؟
-الالتباس يركز على إخفاء العلاقة بين النص العادي والمفتاح المستخدم، بينما الانتشار يهدف إلى ضمان أن أي تغيير بسيط في النص العادي ينعكس بشكل كبير على النص المُشفر.
أي من خصائص التشفير، الالتباس أو الانتشار، يُعد أكثر أهمية لضمان تشفير قوي؟
-التشفير القوي يحتاج إلى كلا الخاصيتين، الالتباس والانتشار، لضمان صعوبة كسر النص المُشفر.
كيف يتم التشفير في الشيفرات المتدفقة؟
-يتم تشفير كل بت أو بايت على حدة باستخدام المفتاح المناسب لكل جزء من النص العادي بشكل متتابع.
ما هو حجم الكتلة التي تستخدمها الشيفرات الكتلية عادة؟
-الشيفرات الكتلية عادة ما تعمل على كتل من حجم ثابت، مثل 64 بت أو 128 بت، حسب خوارزمية التشفير المستخدمة.
لماذا تعتبر الشيفرات المتدفقة أسرع من الشيفرات الكتلية؟
-تُعتبر الشيفرات المتدفقة أسرع لأنها تعمل على تشفير بتات أو بايتات فردية بشكل متتابع، بينما تحتاج الشيفرات الكتلية إلى معالجة كتل كبيرة دفعة واحدة.
ما هي بعض الأمثلة على الشيفرات المتدفقة والكتلية؟
-مثال على الشيفرات المتدفقة هو شيفرة Vernam، في حين أن DES و AES هما أمثلة على الشيفرات الكتلية.
كيف يتم فك التشفير في الشيفرات المتدفقة؟
-يتم فك التشفير في الشيفرات المتدفقة باستخدام عملية XOR مع النص المُشفر والمفتاح.