在openssl或其他密碼相關的資料中，我們經常看到對稱加密算法有ECB、CBC之類加密模式的簡稱，到底這些加密模式是什麼呢？它們之間有什麼不同呢，今天就是爲大家解開這個迷。
在現有的對稱加密算法中，主要有4種加密處理模式，這4種加密處理模式一般是針對塊加密算法而言的，如DES算法。這4種加密模式羅列如下：
模式中文描述 英文名稱（Openssl縮寫）
電子密碼本模式 Electronic Code Book(ECB)
加密塊鏈模式 Cipher Block Chaining(CBC)
加密反饋模式 Cipher Feedback Mode(CFB)
輸出反饋模式 Output Feedback Mode(OFB)
下面我們分別介紹這4種加密模式。
【電子密碼本模式】
這種模式是最早採用和最簡單的模式，它將加密的數據分成若干組，每組的大小跟加密密鑰長度相同，然後每組都用相同的密鑰進行加密。比如DES算法，一個64位的密鑰，如果採用該模式加密，就是將要加密的數據分成每組64位的數據，如果最後一組不夠64位，那麼就補齊爲64位,然後每組數據都採用DES算法的64位密鑰進行加密。下圖：
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My name |is Drago|nKing
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上圖“My name is DragonKing”這句話每8個字符(64位)作爲一塊，然後使用一個相同的64位的密鑰對每個塊進行加密，最後一塊不足64位，就補齊後再進行加密。
可以看到，因爲ECB方式每64位使用的密鑰都是相同的，所以非常容易獲得密文進行密碼破解，此外，因爲每64位是相互獨立的，有時候甚至不用破解密碼，只要簡單的將其中一塊替換就可以達到黑客目的。
【加密塊鏈模式】
該模式如下圖所示:
P0 P1 C0 C1
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| | |----| |--->...
IV--->XOR |--->XOR |--->... Key Dec | Dec
| | | | | | |
| | | | | | |
Key Enc | Enc | IV--->XOR |--->XOR
|-----| |-----| | |
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C0 C1 P1 P2
加密過程 解密過程
從這兩個圖中大家可以看到，CBC模式的加密首先也是將明文分成固定長度（64位）的塊（P0，P1...），然後將前面一個加密塊輸出的密文與下一個要加密的明文塊進行XOR（異或）操作計算，將計算結果再用密鑰進行加密得到密文。第一明文塊加密的時候，因爲前面沒有加密的密文，所以需要一個初始化向量（IV）。跟ECB方式不一樣，通過連接關係，使得密文跟明文不再是一一對應的關係，破解起來更困難，而且克服了只要簡單調換密文塊可能達到目的的攻擊。
但是該加密模式的缺點是不能實時解密，也就是說，必須等到每8個字節都接受到之後才能開始加密，否則就不能得到正確的結果。這在要求實時性比較高的時候就顯得不合適了。所以纔有了下面兩種加密模式。
【加密反饋模式】
加密反饋模式爲了克服必須等待8個字節全部得到才能進行解密的缺點，採用了一個64位（8個字節）的位移寄存器來獲得密文，如下圖所示：
C2|C3|C4|C5|C6|C7|C8|C9<---| C2|C3|C4|C5|C6|C7|C8|C9<---|
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Key--->Enc |C10 Key--->Enc |C10
| | | |
| | | |
取最左一個字節 | 取最左一個字節 |
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P10--->XOR----------------->C10 C10--->XOR----------------)--->P10
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加密過程 解密過程
上面兩個圖中C2、C3以及P10等都是一個字節（8位）的數據，所以能夠實現字符的實時加密和解密，不用再等到8個字節都接受到之後再進行解密。圖示是在進行第10個字節數據的加密和解密過程，在該過程中，先從移位寄存器取8個字節的數據（C2到C9）用密鑰進行加密，然後取加密數據最左邊的一個字節跟輸入的明文P10進行XOR（異或）操作，得到的值作爲輸出密文C10，同時將C10送入到移位寄存器中。
需要注意的是，如果其中有一個字節的密文在傳輸的時候發生錯誤（即使是其中的一位），那麼它出現在移位寄存器期間解密的8個字節的數據都會得不到正確的解密結果，當然，這8個字節過去之後，依然可以得到正確的解密結果。但是一個比特錯誤就影響到8個字節（64個比特）的正確結果，導致魯棒性太差，所以就又提出了下面的加密模式OFB。
【輸出反饋模式】
輸出反饋模式OFB跟CFB幾乎是一樣的，除了其以爲寄存器的輸入數據稍微有一點不同之外，如下圖：
S2|S3|S4|S5|S6|S7|S8|S9<----| S2|S3|S4|S5|S6|S7|S8|S9<------|
------------------------------- | ------------------------------- |
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Key--->Enc |S10 Key--->Enc |S10
| | | |
| | | |
取最左一個字節 | 取最左一個字節 |
|______________| |_____________|
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P10--->XOR----------------->C10 C10--->XOR------------------->P10
加密過程 解密過程
可以看到，這種方法因爲沒有采用密文作爲加密的數據，所以克服了由於傳輸過程中由於單個比特導致64個相關比特解密失敗的情況，在本模式下，如果一個比特發生錯誤了，那麼只會影響其本身對應的一個比特，而不會影響別的。但是相對於其它模式，因爲數據之間相關性小，這種加密模式是比較不安全的，所以在應用的時候除非特別需要，一般不提倡應用OFB模式。
其他的一些補充： ■ 縮寫說明 ■ IN － 輸入向量 OUT － 輸出向量（未用於和明文加密前） ENC － 加密算法 K － 加密密鑰 P － 明文 C － 密文 XOR － 異或 << － 左移 BSIZE － 算法的加密塊尺寸 COUNT － 計數器 ------------------------------------------------------------------------------ 計數器（CTR）模式： IN(N) = ENC(K, COUNT++), C(N) = IN(N) XOR P(N)；CTR 模式被廣泛用於 ATM 網絡安全和 IPSec應用中，相對於其它模式而言，CRT模式具有如下特點： ■ 硬件效率：允許同時處理多塊明文 / 密文。 ■ 軟件效率：允許並行計算，可以很好地利用 CPU 流水等並行技術。 ■ 預處理： 算法和加密盒的輸出不依靠明文和密文的輸入，因此如果有足夠的保證安全的存儲器，加密算法將僅僅是一系列異或運算，這將極大地提高吞吐量。 ■ 隨機訪問：第 i 塊密文的解密不依賴於第 i-1 塊密文，提供很高的隨機訪問能力 ■ 可證明的安全性：能夠證明 CTR 至少和其他模式一樣安全（CBC, CFB, OFB, ...） ■ 簡單性：與其它模式不同，CTR模式僅要求實現加密算法，但不要求實現解密算法。對於 AES 等加/解密本質上不同的算法來說，這種簡化是巨大的。 ■ 無填充，可以高效地作爲流式加密使用。 ------------------------------------------------------------------------------ 密文塊鏈接（CBC）模式：IN(N) = P(N) XOR C(N-1), C(N) = ENC(K, IN(N))；在 CTR出現前廣泛使用的塊加密模式，用於安全的分組（迭代式）加密和認證。 ------------------------------------------------------------------------------ 密文反饋 （CFB） 模式： IN(N) = C(N-1) << (BSIZE-j), C(N) = ENC(K, IN(N)) << (BSIZE-j) XOR P(N). 其中 j 爲每次加密的位數。CFB 模式與 CBC 模式原理相似，但一次僅處理 j 位數據，其餘 BLOCKSIZE - j 位丟棄。由於以上性質，CFB 模式可以在不損失安全性的前提下，將塊加密變爲流式加密。但是該模式也是比較浪費的，因爲在每輪加解密中都丟棄了大部分結果（j 通常爲一字節（8 位），塊加密算法中每塊的尺寸通常爲64、128 或 256 位不等）。 ------------------------------------------------------------------------------ 輸出反饋 （OFB） 模式：IN(N) = OUT(N-1) << (BSIZE-j), C(N) = ENC(K, IN(N)) << (BSIZE-j) XOR P(N), OUT(N) = ENC(K, IN(N)) << (BSIZE-j). 該模式與 CFB 模式基本相同，只不過本次輸入是上次迭代中尚未與明文異或時的輸出。 與 CFB 模式一樣， OFB 模式也可以作爲流加密模式使用，除此之外，由於每次迭代的輸入不是上次迭代的密文，從而保證了較強的容錯能力， 即： 對一塊（一字節）密文的傳輸錯誤不會影響到後繼密文。但是，由於輸入沒有經過密文疊加使得其抗篡改攻擊的能力較差，通常需要與消息驗證算法或數字簽名算法配套使用。OFB 通常用於噪音水平較高的通信連接以及一般的流式應用中。 ------------------------------------------------------------------------------ 電碼本（ECB）模式： IN(N) = P(N), C(N) = ENC(K, IN(N)). 最簡單但最不安全的加密方式。每次迭代的輸入都使用相同密鑰進行無變換的直接加密。對於同樣的明文片斷，總會產生相同的，與之對應的密文段。抗重複統計和結構化分析的能力較差。一次性加密的最壞情況 （即：每次輸入的明文都小於等於 BSIZE 時） 就是電碼本模式。 僅在一次一密，或傳出極少數據時考慮使用 ECB 模式。 轉自：IaWeN's Blog-iawen,原創,安全,破解視頻,網頁設計,影視後期,AE特效鏈接：http://www.iawen.com/read.php/296.htm