การใช้รหัสสตรีมในการรักษาความปลอดภัยข้อมูลคืออะไร?

รหัสสตรีมเป็นวิธีการเข้ารหัสที่สตรีมตัวเลขรหัสหลอกแบบสุ่มผสมกับตัวเลขข้อความธรรมดา สตรีมหลักรหัสหลอกนี้ใช้กับเลขฐานสองแต่ละหลัก ทีละบิต วิธีการเข้ารหัสนี้ใช้ตัวเลขรหัสสุ่มหลอกจำนวนไม่จำกัดต่อคีย์

Stream Cipher สามารถใช้สำหรับการเข้ารหัสคีย์แบบสมมาตร หรือเมื่อใช้คีย์ที่คล้ายกันในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล รหัสสตรีมเข้ารหัสความยาวของข้อความธรรมดาทีละบิตด้วยอัลกอริทึมที่ต้องการคีย์

เพื่อให้การเข้ารหัสประเภทนี้ยังคงปลอดภัย ตัวเลขรหัสสุ่มปลอมจะต้องคาดเดาไม่ได้และไม่ควรใช้คีย์มากกว่าหนึ่งครั้ง ตัวเลขรหัสสุ่มเทียมถูกสร้างขึ้นจากค่าเมล็ดพันธุ์สุ่มจำนวนหนึ่งซึ่งจำเป็นต้องมีการลงทะเบียนกะแบบดิจิทัล

การเข้ารหัสของแต่ละหลักขึ้นอยู่กับสถานะล่าสุดของรหัสลับ ซึ่งรับประกันการเข้ารหัสสถานะชื่อสำหรับสิ่งนี้ RC4 เป็นรหัสสตรีมที่มีชื่อเสียงซึ่งมักใช้ในซอฟต์แวร์

การเข้ารหัสสตรีมปรากฏในหลายรสชาติ เช่น การเข้ารหัสสตรีมแบบซิงโครไนซ์ด้วยตนเองจะคำนวณแต่ละบิตในคีย์สตรีมเป็นฟังก์ชันของ n บิตก่อนหน้าในคีย์สตรีม มันถูกกำหนดให้เป็น "การซิงโครไนซ์ตัวเอง" เพราะกระบวนการถอดรหัสสามารถซิงโครไนซ์กับกระบวนการเข้ารหัสได้เพียงแค่เข้าใจว่ามันอยู่ในคีย์สตรีม n-bit มากแค่ไหน

ปัญหาหนึ่งคือการเผยแพร่ข้อผิดพลาด บิตที่อ่านไม่ออกในการส่งสัญญาณจะส่งผลให้มีบิตที่อ่านไม่ออกที่ฝั่งรับ การเข้ารหัสสตรีมแบบซิงโครนัสทำให้คีย์สตรีมในรูปแบบที่ไม่ขึ้นกับสตรีมข้อความ แต่โดยใช้ฟังก์ชันการสร้างคีย์สตรีมที่คล้ายกันที่ผู้ส่งและผู้รับ แม้ว่ารหัสลับของสตรีมจะไม่แพร่กระจายข้อบกพร่องในการส่งข้อมูล แต่โดยธรรมชาติแล้ว จะเป็นระยะเพื่อให้คีย์สตรีมเกิดซ้ำในที่สุด

นอกจากนี้ ประเภทพื้นฐานของรหัสสตรีมจะถูกกำหนดเป็นโหมดการทำงานของรหัสลับของสตรีม เนื่องจากจะแสดงว่าสามารถโอนย้ายกันได้โดยใช้โครงสร้างทั่วไปและแบบธรรมดา ในทำนองเดียวกัน การเข้ารหัสดั้งเดิมหลายตัวที่สร้างจากรหัสสตรีมจะถูกกำหนดเป็นโหมดของบริการของการเข้ารหัสสตรีมด้วย

รหัสสตรีมบางตัวในโหมด KG สามารถแปลงเป็นโหมด SCM ได้โดยปล่อยให้ฟังก์ชันสถานะถัดไปขึ้นอยู่กับบิตข้อความธรรมดาในปัจจุบันด้วย องค์ประกอบหลักที่ต้องคำนึงถึงในเรื่องนี้คือการเปลี่ยนแปลงบิตข้อความธรรมดาเดียวควรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการดูแบบสุ่มในลำดับคีย์สตรีม (ข้อความเข้ารหัส) ที่จะตามมา (เอฟเฟกต์การส่งต่อ)

โหมด KG ควรเป็นไปตามคุณสมบัติเดียวกัน แต่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสถานะบิตดั้งเดิม ดังนั้น การปรับเปลี่ยนทำได้โดยง่ายโดยการแทรกบิตข้อความธรรมดาไปยังบิตสถานะภายในหนึ่งบิตหรือมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีผลการขยายพันธุ์ไปข้างหน้าอย่างมีนัยสำคัญ