密码库LibTomCrypt学习记录——（2.1）分组密码算法的工作模式——概况

密码算法的工作模式就是怎样使用密码算法来达到一定的目的，比如怎样加密一个文件。工作模式有很多种，仅用于加密的，用来构造HASH函数的，仅用于生成消息验证码的，用于伪随机数生成的，既能加密又能同时生成验证码的，专门针对磁盘加密的……

很多工作模式都已经被标准化了，这其中影响最广的应该算是NIST了，其他相关标准化组织有ISO/IEC、IEEE、ANSI、 IETF……以下列举其中一部分。

1. NIST 800-38系列
   1. ECB
   2. CBC
   3. OFB
   4. CFB
   5. CTR
   6. CMAC
   7. CCM
   8. GCM
   9. XTS
   10. KeyWrap
2. ISO-IEC 19772
   1. OCB2.0
   2. KeyWrap
   3. CCM
   4. EAX
   5. Encrypt-then-MAC
   6. GCM

1. IEEE P1619系列

1. CCM
2. GCM
3. CBC
4. XTS
5. XCB
6. EME2

1. ISO/IEC 9797 Message Authentication Codes (MACs)
   1. 缺文档，详情未知
2. ISO/IEC 10118 Hash-functions
   1. 缺文档，详情未知
3. ISO/IEC 11770 Key management
   1. 缺文档，详情未知
4. ISO/IEC 18033 Encryption algorithms
   1. 缺文档，详情未知
5. 其他

 

常见的工作模式如下：

模式	用途	标准
ECB	加密	NIST
CBC	加密	NIST
OFB	加密	NIST
CFB	加密	NIST
CTR	加密	NIST
F8	加密	3GPP
CMAC	认证	NIST
OMAC	认证
F9	认证	3GPP
CCM	认证加密	NIST
GCM	认证加密	NIST
OCB	认证加密	ISO-IEC
EAX	认证加密
XTS	磁盘加密	NIST
LRW	磁盘加密
KeyWrap	密钥保护	NIST

 

LibTomCrypt中实现的模式有以下这些：

1. modes文件夹内
   1. cbc
   2. cfb
   3. ctr
   4. ecb
   5. f8
   6. lrw
   7. ofb
   8. xts
2. encauth文件夹内
   1. ccm
   2. eax
   3. gcm
   4. ocb
3. mac文件夹内
   1. f9
   2. hmac
   3. omac
   4. pelican
   5. pmac
   6. xcbc

参考文献

1. IEEE P1619, http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_P1619
2. NIST, http://csrc.nist.gov
3. IEEE, http://standards.ieee.org/
4. 分组密码工作模式, http://en.wikipedia.org/wiki/Cipher_mode
5. 磁盘加密理论, http://en.wikipedia.org/wiki/Disk_encryption_theory
6. 磁盘加密, http://en.wikipedia.org/wiki/Disk_encryption
7. MAC, http://en.wikipedia.org/wiki/Message_authentication_code
8. 加密认证模式, http://en.wikipedia.org/wiki/Authenticated_encryption
9. 单向压缩函数, http://en.wikipedia.org/wiki/One-way_compression_function