CBC:一文读懂区块链中的哈希函数是如何构造的

MASH-1 (Modular Arithmetic Secure Hash)是一个基于RSA算法的哈希算法,在1995年提出,入选国际标准ISO/IEC 10118-4;MASH-2是MASH-1的改进,把第四步中的2换成了28+1;由于涉及模乘/平方运算,计算速度慢,非常不实用。

分组密码的工作模式是:根据不同的数据格式和安全性要求, 以一个具体的分组密码算法为基础构造一个分组密码系统的方法。

基于分组的对称密码算法比如DES/AES算法只是描述如何根据秘钥对一段固定长度(分组块)的数据进行加密,对于比较长的数据,分组密码工作模式描述了如何重复应用某种算法安全地转换大于块的数据量。

简单的说就是,DES/AES算法描述怎么加密一个数据块,分组密码工作模式模式了如果重复加密比较长的多个数据块。常见的分组密码工作模式有五种:

Punk 6529:头像类NFT的收藏是不稳定的:金色财经联合Coinlive现场报道,“Token 2049”峰会活动在新加坡举办,Dragonfly Capital的管理合伙人Haseeb Qureshi正在与Punk 6529和WHALE的创始人WhaleShark进行关于NFT的虚拟炉边谈话。Punk 6529则表示,头像类NFT往往是很多人的入门NFT,因为它更容易动手。更安全也更容易被理解。Punk 6529认为大多数头像类NFT没有财务表现,但大多数加密代币也是如此。在现实世界中,每年有数以百万计的艺术品被创造出来,但没有多少人能够说出几件著名的作品,NFT也是如此。事实上,头像类NFT的收藏是不稳定的,这一点也不例外。他的观点是有一天每个人都会有自己的头像。他一直强调的一点是,没有人关心你用哪种PFP,也没有人关心它的成本是多少,每个人都有自己的看法。而很多人都过于纠结于哪个系列是最好的。[2022/9/29 6:01:42]

电码本( Electronic Code Book,ECB)模式

Do Kwon:韩国调查人员从未对其提出任何指控:金色财经报道,?Terra创始人Do Kwon在Terra崩盘后首次接受采访时表示,正在调查崩盘事件的韩国调查人员尚未与他联系。我们要做的就是公布我们所知道的事实。我们将完全诚实并处理可能出现的任何后果。

Kwon 补充说,人们认为他搬到新加坡是为了逃避调查,这是一种误解,而且他在崩盘前就去过那里。他说,他曾在韩国处理过针对家人的威胁,这促使他采取了行动。很难做出返回的决定,但如果他想返回,不管调查如何。[2022/8/15 12:26:51]

密文分组链接(Cipher Block Chaining,CBC)模式

密文反馈(Cipher Feed Back ,CFB)模式

输出反馈(Output Feed Back ,OFB)模式

美股高开低走,三大指数悉数转跌:行情显示,美股高开低走,三大指数悉数转跌,纳指跌超0.2%。[2022/6/28 1:37:09]

计数器(Counter, CTR)模式

ECB工作模式

加密:输入是当前明文分组。

解密:每一个密文分组分别解密。

具体公式为:

ECB工作模式示意图

CBC工作模式

加密:输入是当前明文分组和前一次密文分组的异或。

德意志银行CEO:加密货币资产正在进行健康的调整:6月22日消息,德意志银行CEO表示,加密货币资产正在进行健康的调整。(金十)[2022/6/22 1:24:22]

解密:每一个密文分组被解密后,再与前一个密文分组异或得明文。

CBC工作模式示意图

CFB工作模式

加密算法的输入是64比特移位寄存器,其初值为某个初始向量IV。

加密算法输出的最左(最高有效位)j比特与明文的第一个单元P1进行异或,产生出密文的第1个单元C1,并传送该单元。

全球总市值蒸发约25万亿美元 4成股市跌入熊市:金色财经消息,在由全球股票构成的MSCI的代表性指数中占4成的19个国家和地区的股市比近期高点下跌2成以上。以47个主要国家为对象的MSCI所有国家世界指数(ACWI,按当地货币计算)截至6月17日跌至702.8点。相比创出近期最高点的1月4日下跌20.7%,已进入熊市。这是新冠疫情蔓延初期的2020年4月以来,两年零2个月来再次进入熊市。根据QUICK FactSet的数据进行计算,全球总市值进入今年后蒸发了约25万亿美元。(日经中文网)[2022/6/21 4:42:12]

然后将移位寄存器的内容左移j位并将C1送入移位寄存器最右边(最低有效位)j位。

这一过程继续到明文的所有单元都被加密为止。

CFB工作模式示意图

OFB工作模式

OFB模式的结构类似于CFB

不同之处:

OFB模式是将加密算法的输出反馈到移位寄存器

CFB模式中是将密文单元反馈到移位寄存器

OFB工作模式示意图

CTR工作模式

加密:输入是当前明文分组和计数器密文分组的异或。

解密:每一个密文分组被解密后,再与计数器密文分组异或得明文。

CTR工作模式示意图

工作模式比较

ECB模式,简单、高速,但最弱、易受重发攻击,一般不推荐。

CBC模式适用于文件加密,比ECB模式慢,安全性加强。当有少量错误时,不会造成同步错误。

OFB模式和CFB模式较CBC模式慢许多。每次迭代只有少数比特完成加密。若可以容忍少量错误扩展,则可换来恢复同步能力,此时用CFB或OFB模式。在字符为单元的流密码中多选CFB模式。

CTR模式用于高速同步系统,不容忍差错传播。

Merkle在1989年提出迭代型哈希函数的一般结构;(另外一个工作是默克尔哈希树),Ron Rivest在1990年利用这种结构提出MD4。(另外一个工作是RSA算法),这种结构在几乎所有的哈希函数中使用,具体做法为:

迭代型哈希函数的一般结构示意图

把所有消息M分成一些固定长度的块Yi

最后一块padding并使其包含消息M的长度

设定初始值CV0

循环执行压缩函数f,CVi=f(CVi -1||Yi -1)

最后一个CVi为哈希值

算法中重复使用一个压缩函数f

f的输入有两项,一项是上一轮输出的n比特值CVi-1,称为链接变量,另一项是算法在本轮的b比特输入分组Yi-1

f的输出为n比特值CVi,CVi又作为下一轮的输入

算法开始时还需对链接变量指定一个初值IV,最后一轮输出的链接变量CVL即为最终产生的杂凑值

通常有b>n,因此称函数f为压缩函数

算法可表达如下:CV0=IV= n比特长的初值

CVi=f(CVi-1,Yi-1);1≤i≤L

H(M)=CVL

算法的核心技术是设计难以找到碰撞的压缩函数f,而敌手对算法的攻击重点是f的内部结构

f和分组密码一样是由若干轮处理过程组成

对f的分析需要找出f的碰撞。由于f是压缩函数,其碰撞是不可避免的,因此在设计f时就应保证找出其碰撞在计算上是困难的

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