Question

我正在制作一个note taking web app，可以在您输入时连续保存笔记。我发送差异以防止通过网络发送太多数据，当笔记是纯文本时，这种方法很好。

但是，我正在添加对加密笔记的支持，因此笔记只能以加密形式离开浏览器（因此笔记可以包含敏感信息，不会有任何人不知道密码短语（也永远不会离开浏览器）阅读它们，甚至没有完全访问数据库的人。但是，对笔记的所有更改当前都会完全更改加密文本，因此我必须在编辑时每隔一两秒将整个笔记发送回服务器。

根据我最近的阅读，我可以（但不应该）使用ECB block cipher加密模式，将明文分成16个字节的块并独立加密。这意味着如果编辑结束时（或者如果编辑添加或删除了16个字节的倍数），则差异将起作用。但是，在笔记中间发生的任何编辑都会影响笔记其余部分的加密文本。

所以，当我昨晚躺在床上时，我开始想知道是否存在“滚动块”加密算法，该算法根据周围的字符对注释的每个部分进行加密，以便更改/添加/删除任何一个字符只会改变16个周围的字节。希望这是有道理的。基本上，我想要一个加密算法，以便对明文进行微小的更改，对加密文本进行相当小的更改。

这样的算法是否存在？（它是否可以与AES一起使用的另一种分组密码操作模式，而不是一个完整的新算法？它的安全性与更常规的分组密码模式相比如何？）

我最初将此作为一个JavaScript问题，因为这是我最终想要的，但这可能会有点问题。

Answer 1

您需要使用流密码操作模式，如CFB，OFB或CTR，而不是像ECB或CBC一样的块密码模式。见block ciphers modes of operation。您可以使用常见的加密算法，如AES和Blowfish。流式密码模式（如CTR）通常用于SSH等程序，因为您一次只能输入一个字符。

Answer 2

您仍然可以使用CBC - 只需更新消息中间的一系列块，您就必须记住该序列中最后一个块的密文的旧值。例如，给定原始文本：

                         | IV 0          |
| Plaintext 0  | <=====> | Ciphertext 0  |
| Plaintext 1  | <=====> | Ciphertext 1  |
| Plaintext 2  | <=====> | Ciphertext 2  |
| Plaintext 3  | <=====> | Ciphertext 3  |
| Plaintext 4  | <=====> | Ciphertext 4  |
| Plaintext 5  | <=====> | Ciphertext 5  |

如果客户端想要更新块2和3，它使用Ciphertext 1作为CBC的IV，并发送新的密文块Ciphertext 2b和Ciphertext 3b。然后，服务器将Ciphertext 3保留为IV 1，现在看起来像：

                         | IV 0          |
| Plaintext 0  | <=====> | Ciphertext 0  |
| Plaintext 1  | <=====> | Ciphertext 1  |
| Plaintext 2  | <=====> | Ciphertext 2b |
| Plaintext 3  | <=====> | Ciphertext 3b |
                         | IV 1          | (= Ciphertext 3)
| Plaintext 4  | <=====> | Ciphertext 4  |
| Plaintext 5  | <=====> | Ciphertext 5  |

显然，当编辑累积时，这会降低数据在服务器端存储的效率。

或者，您可以使用用于加密文件系统的模式，例如XTS模式。这涉及将文本分解为大于密文块的可更新扇区。

是否存在滚动块加密算法？

2 个答案: