ECB (Electronic Codebook)
Der ECB-Modus verschlüsselt jeden Block unabhängig, sodass identische Klartextblöcke identische Geheimtextblöcke erzeugen; er ist unsicher und nur für Einzelblock- oder Zufallsdaten geeignet.
Zweck
Er ist der einfachste Blockchiffre-Modus ganz ohne IV, verrät aber Klartextmuster.
Mechanismus
Die Verschlüsselung ist C_i = E_K(P_i), jeder Block für sich: keine Verkettung, kein IV. Identische Klartextblöcke bilden sich auf identische Geheimtextblöcke ab und verraten Datenmuster (der berühmte ECB-Pinguin). Sicher ist er nur, wenn die Daten kleiner als ein Block oder zufällig sind (z. B. Wrapping eines RSA-Schlüssels).
Anwendungsfälle
- Verschlüsseln eines einzelnen Schlüsselblocks (z. B. RSA-Schlüssel-Wrapping)
- Lehr-Gegenbeispiel
- Altlasten (sollten migriert werden)
- Verschlüsselung von Zufallsdaten
Beispiele
- Eingabe
P1 P1 P2OutputC1 C1 C2Identical plaintext → identical ciphertext
Häufige Fehler
- Encrypting structured or repetitive data with ECB
- Use GCM, or CBC with a random IV
Verwandte Begriffe
CBC (Cipher Block Chaining)
Der CBC-Modus verknüpft den vorherigen Geheimtextblock per XOR mit dem aktuellen Klartext, bevor verschlüsselt wird, sodass identische Klartextblöcke unterschiedliche Geheimtexte ergeben; er erfordert einen zufälligen IV, bietet aber keine Integritätsauthentifizierung. GLOSSAR
CTR (Counter Mode)
Der CTR-Modus macht eine Blockchiffre zur Stromchiffre: Er verschlüsselt einen hochzählenden Counter, um einen Keystream zu erzeugen, der mit dem Klartext XOR-verknüpft wird; er erlaubt Parallelität und Direktzugriff, bietet aber keine Integrität. GLOSSAR
GCM (Galois/Counter Mode)
GCM ist ein AEAD-Modus, der CTR-Verschlüsselung mit GHASH-Authentisierung kombiniert und zugleich Vertraulichkeit und Integrität bietet; es ist der bevorzugte Modus von TLS 1.2/1.3. GLOSSAR
Mode of Operation
Ein Betriebsmodus ist ein Schema, das einem Blockchiffre die Verarbeitung beliebig langer Daten ermöglicht, indem es definiert, wie mehrere Klartextblöcke während der Verschlüsselung verkettet werden; gängige Modi sind ECB, CBC, CTR und GCM. GLOSSAR