Introduction à la sécurité informatique
Cours

Les modes d'opération du chiffrement symétrique

Dans le chiffrement symétrique l'algorithme opère sur un bloc. Pour chiffrer un ensemble de blocs constituants le message à chiffrer il est nécessaire de définir une stratégie d'opération sur la succession des blocs à chiffrer.

Il existe quatre modes définis dans FIPS 81 (1980)

  • Electronic Code Book (ECB),

  • Cipher Block Chaining (CBC),

  • Cipher FeedBack (CFB) et

  • Output FeedBack (OFB).

Notation

Nous adoptons la notation suivante dans la description des quatre modes d'opération :

  • T[n]: n-ième bloc du texte clair

  • C[n]: n-ième bloc du texte chiffré

  • E(m): fonction de chiffrement

  • D(m): fonction de déchiffrement

  • IV : Initialization Vector

  • ^ : XOR

Electronic Code Book (ECB)

Chiffrement :C[n] = E(T[n])

Déchiffrement :T[n] = D(C[n])

Le même texte clair et clé de chiffrement donnent le même texte chiffré.

CBC : Cipher Block Chaining

Chiffrement :

  • C[0] = E(T[0] ^ IV)

  • C[n] = E(T[n] ^ C[n-1]) , si (n > 0)

Déchiffrement :

  • T[0] = D(C[n]) ^ IV

  • T[n] = D(C[n]) ^ C[n-1] , si (n > 0)

IV est envoyé en clair avec le message chiffré

CFB : Cipher Feedback

I[n]: bloc temporaire

Chiffrement :

  • I[0] = VI

  • I[n] = C[n-1] , si (n > 0)

  • C[n] = T[n] ^ E(I[n])

Déchiffrement :

  • I[0] = VI

  • I[n] = C[n-1], si (n > 0)

  • T[n] = C[n] ^ E(I[n])

Offre une sécurité plus élevée

OFB : Output Feedback

I[n]=nième bloc temporaire

R[n]=nième bloc temporaire second

Chiffrement :

  • I[0] = VI

  • I[n] = R[n-1] , si (n > 0)

  • R[n] = E(I[n])

  • C[n] = T[n] ^ R[n]

Déchiffrement :

  • I[0] = VI

  • I[n] = R[n-1] , si (n > 0)

  • R[n] = E(I[n])

  • T[n] = C[n] ^ R[n]

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