本文介绍Block Cipher分组密码的分组模式
楔子
由于分组密码算法一次只能对固定长度的明文进行加密。为此对于较长的明文而言，我们需要先按分组长度对明文进行分组处理。然后根据分组模式决定如何对这些分组进行加密、解密
ECB模式
ECB模式（Electronic CodeBook mode，电子密码本模式）下，其会对各明文分组直接进行加密。同时，由于分组密码的需要，故当最后一个明文分组的长度不足分组长度时，需要进行填充。对于两个相同内容的明文分组来说，其对应的密文分组内容也是完全一样的，显然这样暴露明文内容的特征。其次，由于该模式下各密文分组间无任何关联，攻击者可以在不破译密文的前提下，仅仅通过删除密文分组、替换密文分组、调整各密文分组间的顺序就可以实现对明文的修改，故无法抵御重放攻击。所以，该模式的安全性非常低，不应使用
CBC模式
CBC模式（Cipher Block Chaining mode，密文分组链接模式）下，其会将明文分组与前一个密文分组先进行XOR异或运算，然后再进行加密。特别地，在对第一个明文分组加密时，会生成一个随机的长度与分组长度一致的比特序列，通常称其为初始化向量Initialization Vector（IV）。同时，由于分组密码的需要，故当最后一个明文分组的长度不足分组长度时，需要进行填充
CFB模式
CFB模式（Cipher FeedBack mode，密文反馈模式）下，其会先将前一个密文分组送回到加密算法的输入端，然后将加密结果与明文分组进行XOR异或运算，进而得到密文分组。由于密文会作为加密算法的输入，故该模式得名密文反馈。同时，由于该模式下密文分组最终是通过XOR运算得到的，故当最后一个明文分组的长度不足分组长度时，不需要进行填充
OFB模式
OFB模式（Output FeedBack mode，输出反馈模式）下，其每次会将对初始化向量IV的上次加密结果进行再次加密，然后和明文分组进行XOR异或运算，进而得到密文分组。由于加密算法的输出会作为下次加密算法的输入，故该模式得名输出反馈。同时，由于该模式下密文分组最终是通过XOR运算得到的，故当最后一个明文分组的长度不足分组长度时，不需要进行填充
CTR模式
CTR模式（CounTeR mode，计数器模式）下，会首先生成一个唯一的长度与分组长度一致的随机值作为计数器CTR的初值，后续迭代加密时，计数器的值会依次递增1。加密算法在对计数器的值加密后，再与明文分组进行XOR异或运算，进而得到密文分组。同时，由于该模式下密文分组最终是通过XOR运算得到的，故当最后一个明文分组的长度不足分组长度时，不需要进行填充
参考文献
- 图解密码技术·第3版 [日]结城浩著
