密码库LibTomCrypt学习记录——（2.4）分组密码算法的工作模式——CBC模式

CBC是一种加密模式,它将密文象链子一样串起来。

CBC是后面介绍的很多工作模式的基础，很多新的模式，特别是带认证的模式大部分使用了CBC这种链式结构。

参考文献

1. NIST SP 800-38A

1. CBC加解密

初始化向量IV，明文P，密文C

CBC加密: Cj = CIPHK(Pj ⊕ Cj-1) for j = 1 … n，记C0 = IV

CBC解密: Pj = CIPH-1K(Cj) ⊕ Cj-1 for j = 1 … n，记C0 = IV

每次加密都需要一个新的初始化向量IV，IV，无须保密，但应该是不可预知的。这样使得加密得到的第一个密文分组就是随机的。

CBC模式

1. LibTomCrypt与CBC

LibTomCrypt中与CBC相关的信息如下：

typedef struct {

int cipher;                     

int blocklen;

    unsigned char IV[MAXBLOCKSIZE]; //IV就是上一个分组的密文

symmetric_key key;

} symmetric_CBC;

相关函数如下

int cbc_start(int cipher, const unsigned char *IV, const unsigned char *key, int keylen, int num_rounds, symmetric_CBC *cbc);

int cbc_encrypt(const unsigned char *pt, unsigned char *ct, unsigned long len, symmetric_CBC *cbc);

int cbc_decrypt(const unsigned char *ct, unsigned char *pt, unsigned long len, symmetric_CBC *cbc);

int cbc_getiv(unsigned char *IV, unsigned long *len, symmetric_CBC *cbc);

int cbc_setiv(const unsigned char *IV, unsigned long len, symmetric_CBC *cbc);

int cbc_done(symmetric_CBC *cbc);

 

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int cbc_start(int cipher, const unsigned char *IV, const unsigned char *key, int keylen, int num_rounds, symmetric_CBC *cbc);

// [功能]   初始化

1. IV           // [输入] 初始化向量
2. key              // [输入] **
3. keylen     // [输入] **长度
4. num_rounds  // [输入] 轮数（建议设置为0以便让系统使用默认值）
5. cbc              // [输入/输出] CBC状态

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int cbc_encrypt(const unsigned char *pt, unsigned char *ct, unsigned long len, symmetric_CBC *cbc);

// [功能]   CBC加密

1. pt           // [输入] 明文
2. ct            // [输出] 密文
3. len          // [输入] 明文密文长度
4. cbc              // [输入/输出] CBC状态

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int cbc_decrypt(const unsigned char *ct, unsigned char *pt, unsigned long len, symmetric_CBC *cbc);

// [功能]   CBC解密

1. ct            // [输入] 密文
2. pt           // [输出] 明文
3. len          // [输入] 明文密文长度
4. cbc              // [输入/输出] CBC状态

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int cbc_getiv(unsigned char *IV, unsigned long *len, symmetric_CBC *cbc)

// [功能]   获取IV值

1. IV           // [输出] IV值
2. len          // [输出] IV值长度
3. cbc              // [输入/输出] CBC状态

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int cbc_setiv(const unsigned char *IV, unsigned long len, symmetric_CBC *cbc)

// [功能]   设置IV值

1. IV           // [输入] IV值
2. len          // [输入] IV值长度
3. cbc              // [输入/输出] CBC状态

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int cbc_done(symmetric_CBC *cbc)

// [功能]   完成CBC

1. cbc              // [输入/输出] CBC状态

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