ব্লক সাইফার (Block Cipher) কী?
ব্লক সাইফার হলো একটি সিমেট্রিক ক্রিপ্টোগ্রাফিক অ্যালগরিদম যা একটি ফিক্সড-সাইজ ইনফরমেশন ব্লকে কাজ করে একটি শেয়ার্ড, প্রাইভেট কী ব্যবহার করে। এনক্রিপশনের সময় প্লেইনটেক্স্ট ব্যবহার হয় এবং ফলস্বরূপ এনক্রিপ্টেড টেক্সটকে সাইফারটেক্সট বলা হয়। একই কী প্লেইনটেক্সট এনক্রিপশন এবং সাইফারটেক্সট ডিক্রিপশন-दুটির জন্যই ব্যবহার হয়।
ব্লক সাইফারের অপারেশন মোড
১. ইলেকট্রনিক কোড বুক (ECB) মোড
সবচেয়ে সহজ মোড। প্লেইনটেক্সট ৬৪-বিট ব্লকে ভাগ করা হয়। প্রতিটি ব্লক স্বাধীনভাবে এনক্রিপ্ট হয়। সব ব্লকে একই কী ব্যবহার হয়। প্রতিটি ব্লক কী দিয়ে এনক্রিপ্ট হয়ে সাইফারটেক্সট ব্লক তৈরি করে।
ECB মোড সাইফার ফাংশনকে প্রতিটি প্লেইনটেক্সট ব্লকে আলাদা আলাদা প্রয়োগ করে (এবং ডিক্রিপশনের জন্য ইনভার্স ফাংশন)। এর মানে CBC (বুলেটে ভুল, এখানে ECB বোঝানো হয়েছে) একাধিক ব্লক প্যারালেল এনক্রিপ্ট/ডিক্রিপ্ট করতে পারে (কারণ তারা একে অপরের ওপর নির্ভরশীল নয়), প্রক্রিয়া দ্রুত হয়।
২. সাইফারটেক্সট ব্লক চেইনিং (CBC) মোড
CBC মোডে প্রতিটি প্লেইনটেক্সট ব্লক পূর্বের সাইফারটেক্সট ব্লকের সাথে Exclusive-OR করা হয়ে এনক্রিপ্ট হয়। প্রথম ব্লকের জন্য একটি ইনিশিয়ালাইজেশন ভেক্টর (IV) ব্যবহার করা হয় EX-OR করার জন্য। প্রেরক ও প্রাপক পূর্বে IV-র ওপর সম্মত হয়।
CBC মেসেজ এনক্রিপ্ট করতে ব্যবহৃত হয় কিন্তু চেইনিং মেকানিজমের কারণে প্যারালেল প্রসেসিং সম্ভব নয়। র্যান্ডম অ্যাক্সেস ফাইল ইনফরমেশন এনক্রিপ্ট/ডিক্রিপ্ট করতে ব্যবহার করা যায় না।
৩. আউটপুট ফিডব্যাক (OFB) মোড
CFB মোডের সমতুল্য, এক পার্থক্য: সাইফারটেক্সটের প্রতিটি বিট পূর্বের বিট থেকে স্বাধীন। এতে একটি ব্লক থেকে অন্য ব্লকে এরর প্রবাহ রোধ হয়। সুবিধা: ট্রান্সমিশনে বিট এরর রিপ্রোডিউস হয় না। অসুবিধা: মেসেজ ফ্লো মডিফিকেশন আক্রমণের সম্মুখে CFB-র চেয়ে বেশি দুর্বল।
৪. সাইফার ফিডব্যাক (CFB) মোড
এই মোডে ডেটা ৮-বিট ইউনিটে এনক্রিপ্ট হয়। স্ট্রিম সাইফারিং অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। প্রতিটি সাইফারটেক্সট ব্লক এনক্রিপশন প্রক্রিয়ায় পরবর্তী প্লেইনটেক্সট ব্লকের ইনপুট হিসেবে ব্যবহার হয়। CFB মোড ECB-র থেকে আলাদা কারণ প্রতিটি সাইফারটেক্সট ব্লক এনক্রিপশন নির্ভর করে: ইনপুট প্লেইনটেক্সট ব্লক, এনক্রিপশন কী, এবং পূর্বের সাইফারটেক্সট ব্লক। ছোট ইনফরমেশন یونিটে কাজ করার অ্যাপ্লিকেশনে CFB মোড সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
৫. কাউন্টার (CTR) মোড
প্লেইনটেক্সট ব্লক সাইজের সমান একটি কাউন্টার ব্যবহার করা হয়। এনক্রিপশনে: কাউন্টার এনক্রিপ্ট হয় এবং প্লেইনটেক্সট ব্লকের সাথে XOR করা হয় সাইফারটেক্সট ব্লক बनाने। ডিক্রিপশনে: একই কাউন্টার মান সিকোয়েন্স ব্যবহার হয়, প্রতিটি এনক্রিপ্টেড কাউন্টার সাইফারটেক্সট ব্লকের সাথে XOR করা হয়। CTR মোড: হার্ডওয়্যার ও সফটওয়্যার এফিশিয়েন্সি, প্রি-প্রসেসিং, সুরক্ষা ও অখণ্ডতায় ব্যবহৃত।
