檢視串流加密法的原始碼

{| class="wikitable" style="float:right; margin: -10px 0px 10px 20px; text-align:left"
|<center>'''串流加密法'''<br><img src="https://slidesplayer.com/slide/16282924/95/images/20/%E5%9C%963.26+%E4%B8%B2%E6%B5%81%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%B3%95.jpg" width="280"></center><small>[https://slidesplayer.com/slide/16282924/ 圖片來自slidesplayer]</small> 
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在[[密码学]]中，'''流密码'''（'''Stream cipher'''），又譯為'''串流加密'''、'''資料流加密'''，是一种[[对称加密]]算法，加密和解密双方使用相同伪随机加密数据流（pseudo-random stream）作为[[密钥]]，[[明文]]数据每次与密钥数据流顺次对应加密，得到[[密文]]数据流。实践中数据通常是一个[[位]]（bit）并用[[异或]]（xor）操作加密。

该算法解决了对称加密[[完善保密性]]（perfect secrecy）的实际操作困难。「完善保密性」由[[克劳德·香农]]<ref>[https://wiki.mbalib.com/wiki/%E5%85%8B%E5%8A%B3%E5%BE%B7%C2%B7%E9%A6%99%E5%86%9C 克劳德·香农]，mbalib</ref> 于1949年提出。由于完善保密性要求密钥长度不短于明文长度，故而实际操作存在困难，改由较短数据流通过特定算法得到密钥流。

==例子==
===WEP===
一个失败的例子即[[WEP]]网络传输协议。
* 该协议中[[服务器]]和[[客户端]]共享同一密钥流，该密钥流由一段24位的数据[[初始向量|IV]]和一段密钥组成，表示为PRG（IV || k），通过异或操作对明文数据流加密。而IV最多组合情况为224个（约16M大小），因而攻击者可轻易暴力破解获取IV，或通过多次截取数据包（当数据流量足够大，密钥流必定多次重复）最终得到明文。
* 另一个弱点在于，802.11网卡重启后自动设置IV为初始状态0。两种情况下都能表明WEP安全性并不尽如人意。

WEP已被[[WPA]]和WPA2取代。

===硬盘加密===
当[[硬盘]]使用流加密时，同样会使用同一密码本对不同文本进行加密，因而调换两个文本中少量信息，可以得到同样的冗余结果。避免这个问题的方案通常是避免使用流加密。

==概述==
伪随机[[密钥流]]（keystream）由一个随机的种子（seed）通过算法（称为：PRG，pseudo-random generator）得到，k作为种子，则G（k）作为实际使用的密钥进行加密解密工作。

为了保证流加密的安全性，PRG必须是不可预测的。弱算法包括glibc random()函数，[[線性同餘方法|-:线性同余生成器:線性同餘方法]]（linear congruential generator）等。

===线性同余生成器===
線性同餘方法
线性同余生成器中，令r[0]为seed，r[i] =（a * r[i-1] + b）mod p，其中>a，b，p均为[[常数]]，则可轻易顺次推出整个密钥流，从而进行解密。

===一次性密码本===

==流加密攻击==
===多次使用同一密码本===
一种严重的错误即反复使用同一密码本对不同明文进行加密。攻击者可利用这种方式对密文进行解密。

用p表示明文，C表示密文，k表示种子，PRG表示密钥流生成算法，则：
* C1 = p1 xor PRG (k)
* C2 = p2 xor PRG (k)
攻击者监听到此段消息（包含两段相同密钥流加密的密文）后，即可利用：
* C1 xor C2得到p1 xor p2
足量的[[冗余]]（此处表示p1，p2）则可破解明文。

== 參考文獻 == 
{{reflist}}
[[Category: 310 數學總論]]