secure/lib/libcrypto/man/des_modes.7

   1 .\" Automatically generated by Pod::Man 2.16 (Pod::Simple 3.05)
   2 .\"
   3 .\" Standard preamble:
   4 .\" ========================================================================
   5 .de Sh \" Subsection heading
   6 .br
   7 .if t .Sp
   8 .ne 5
   9 .PP
  10 \fB\\$1\fR
  11 .PP
  12 ..
  13 .de Sp \" Vertical space (when we can't use .PP)
  14 .if t .sp .5v
  15 .if n .sp
  16 ..
  17 .de Vb \" Begin verbatim text
  18 .ft CW
  19 .nf
  20 .ne \\$1
  21 ..
  22 .de Ve \" End verbatim text
  23 .ft R
  24 .fi
  25 ..
  26 .\" Set up some character translations and predefined strings.  \*(-- will
  27 .\" give an unbreakable dash, \*(PI will give pi, \*(L" will give a left
  28 .\" double quote, and \*(R" will give a right double quote.  \*(C+ will
  29 .\" give a nicer C++.  Capital omega is used to do unbreakable dashes and
  30 .\" therefore won't be available.  \*(C` and \*(C' expand to `' in nroff,
  31 .\" nothing in troff, for use with C<>.
  32 .tr \(*W-
  33 .ds C+ C\v'-.1v'\h'-1p'\s-2+\h'-1p'+\s0\v'.1v'\h'-1p'
  34 .ie n \{\
  35 .    ds -- \(*W-
  36 .    ds PI pi
  37 .    if (\n(.H=4u)&(1m=24u) .ds -- \(*W\h'-12u'\(*W\h'-12u'-\" diablo 10 pitch
  38 .    if (\n(.H=4u)&(1m=20u) .ds -- \(*W\h'-12u'\(*W\h'-8u'-\"  diablo 12 pitch
  39 .    ds L" ""
  40 .    ds R" ""
  41 .    ds C` ""
  42 .    ds C' ""
  43 'br\}
  44 .el\{\
  45 .    ds -- \|\(em\|
  46 .    ds PI \(*p
  47 .    ds L" ``
  48 .    ds R" ''
  49 'br\}
  50 .\"
  51 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
  52 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
  53 .el       .ds Aq '
  54 .\"
  55 .\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
  56 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.Sh), items (.Ip), and index
  57 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
  58 .\" output yourself in some meaningful fashion.
  59 .ie \nF \{\
  60 .    de IX
  61 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
  62 ..
  63 .    nr % 0
  64 .    rr F
  65 .\}
  66 .el \{\
  67 .    de IX
  68 ..
  69 .\}
  70 .\"
  71 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
  72 .\" Fear.  Run.  Save yourself.  No user-serviceable parts.
  73 .    \" fudge factors for nroff and troff
  74 .if n \{\
  75 .    ds #H 0
  76 .    ds #V .8m
  77 .    ds #F .3m
  78 .    ds #[ \f1
  79 .    ds #] \fP
  80 .\}
  81 .if t \{\
  82 .    ds #H ((1u-(\\\\n(.fu%2u))*.13m)
  83 .    ds #V .6m
  84 .    ds #F 0
  85 .    ds #[ \&
  86 .    ds #] \&
  87 .\}
  88 .    \" simple accents for nroff and troff
  89 .if n \{\
  90 .    ds ' \&
  91 .    ds ` \&
  92 .    ds ^ \&
  93 .    ds , \&
  94 .    ds ~ ~
  95 .    ds /
  96 .\}
  97 .if t \{\
  98 .    ds ' \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10-\*(#H)'\'\h"|\\n:u"
  99 .    ds ` \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10-\*(#H)'\`\h'|\\n:u'
 100 .    ds ^ \\k:\h'-(\\n(.wu*10/11-\*(#H)'^\h'|\\n:u'
 101 .    ds , \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10)',\h'|\\n:u'
 102 .    ds ~ \\k:\h'-(\\n(.wu-\*(#H-.1m)'~\h'|\\n:u'
 103 .    ds / \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10-\*(#H)'\z\(sl\h'|\\n:u'
 104 .\}
 105 .    \" troff and (daisy-wheel) nroff accents
 106 .ds : \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10-\*(#H+.1m+\*(#F)'\v'-\*(#V'\z.\h'.2m+\*(#F'.\h'|\\n:u'\v'\*(#V'
 107 .ds 8 \h'\*(#H'\(*b\h'-\*(#H'
 108 .ds o \\k:\h'-(\\n(.wu+\w'\(de'u-\*(#H)/2u'\v'-.3n'\*(#[\z\(de\v'.3n'\h'|\\n:u'\*(#]
 109 .ds d- \h'\*(#H'\(pd\h'-\w'~'u'\v'-.25m'\f2\(hy\fP\v'.25m'\h'-\*(#H'
 110 .ds D- D\\k:\h'-\w'D'u'\v'-.11m'\z\(hy\v'.11m'\h'|\\n:u'
 111 .ds th \*(#[\v'.3m'\s+1I\s-1\v'-.3m'\h'-(\w'I'u*2/3)'\s-1o\s+1\*(#]
 112 .ds Th \*(#[\s+2I\s-2\h'-\w'I'u*3/5'\v'-.3m'o\v'.3m'\*(#]
 113 .ds ae a\h'-(\w'a'u*4/10)'e
 114 .ds Ae A\h'-(\w'A'u*4/10)'E
 115 .    \" corrections for vroff
 116 .if v .ds ~ \\k:\h'-(\\n(.wu*9/10-\*(#H)'\s-2\u~\d\s+2\h'|\\n:u'
 117 .if v .ds ^ \\k:\h'-(\\n(.wu*10/11-\*(#H)'\v'-.4m'^\v'.4m'\h'|\\n:u'
 118 .    \" for low resolution devices (crt and lpr)
 119 .if \n(.H>23 .if \n(.V>19 \
 120 \{\
 121 .    ds : e
 122 .    ds 8 ss
 123 .    ds o a
 124 .    ds d- d\h'-1'\(ga
 125 .    ds D- D\h'-1'\(hy
 126 .    ds th \o'bp'
 127 .    ds Th \o'LP'
 128 .    ds ae ae
 129 .    ds Ae AE
 130 .\}
 131 .rm #[ #] #H #V #F C
 132 .\" ========================================================================
 133 .\"
 134 .IX Title "DES_MODES 7"
 135 .TH DES_MODES 7 "2010-02-27" "0.9.8m" "OpenSSL"
 136 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 137 .\" way too many mistakes in technical documents.
 138 .if n .ad l
 139 .nh
 140 .SH "NAME"
 141 des_modes \- the variants of DES and other crypto algorithms of OpenSSL
 142 .SH "DESCRIPTION"
 143 .IX Header "DESCRIPTION"
 144 Several crypto algorithms for OpenSSL can be used in a number of modes.  Those
 145 are used for using block ciphers in a way similar to stream ciphers, among
 146 other things.
 147 .SH "OVERVIEW"
 148 .IX Header "OVERVIEW"
 149 .Sh "Electronic Codebook Mode (\s-1ECB\s0)"
 150 .IX Subsection "Electronic Codebook Mode (ECB)"
 151 Normally, this is found as the function \fIalgorithm\fR\fI_ecb_encrypt()\fR.
 152 .IP "\(bu" 2
 153 64 bits are enciphered at a time.
 154 .IP "\(bu" 2
 155 The order of the blocks can be rearranged without detection.
 156 .IP "\(bu" 2
 157 The same plaintext block always produces the same ciphertext block
 158 (for the same key) making it vulnerable to a 'dictionary attack'.
 159 .IP "\(bu" 2
 160 An error will only affect one ciphertext block.
 161 .Sh "Cipher Block Chaining Mode (\s-1CBC\s0)"
 162 .IX Subsection "Cipher Block Chaining Mode (CBC)"
 163 Normally, this is found as the function \fIalgorithm\fR\fI_cbc_encrypt()\fR.
 164 Be aware that \fIdes_cbc_encrypt()\fR is not really \s-1DES\s0 \s-1CBC\s0 (it does
 165 not update the \s-1IV\s0); use \fIdes_ncbc_encrypt()\fR instead.
 166 .IP "\(bu" 2
 167 a multiple of 64 bits are enciphered at a time.
 168 .IP "\(bu" 2
 169 The \s-1CBC\s0 mode produces the same ciphertext whenever the same
 170 plaintext is encrypted using the same key and starting variable.
 171 .IP "\(bu" 2
 172 The chaining operation makes the ciphertext blocks dependent on the
 173 current and all preceding plaintext blocks and therefore blocks can not
 174 be rearranged.
 175 .IP "\(bu" 2
 176 The use of different starting variables prevents the same plaintext
 177 enciphering to the same ciphertext.
 178 .IP "\(bu" 2
 179 An error will affect the current and the following ciphertext blocks.
 180 .Sh "Cipher Feedback Mode (\s-1CFB\s0)"
 181 .IX Subsection "Cipher Feedback Mode (CFB)"
 182 Normally, this is found as the function \fIalgorithm\fR\fI_cfb_encrypt()\fR.
 183 .IP "\(bu" 2
 184 a number of bits (j) <= 64 are enciphered at a time.
 185 .IP "\(bu" 2
 186 The \s-1CFB\s0 mode produces the same ciphertext whenever the same
 187 plaintext is encrypted using the same key and starting variable.
 188 .IP "\(bu" 2
 189 The chaining operation makes the ciphertext variables dependent on the
 190 current and all preceding variables and therefore j\-bit variables are
 191 chained together and can not be rearranged.
 192 .IP "\(bu" 2
 193 The use of different starting variables prevents the same plaintext
 194 enciphering to the same ciphertext.
 195 .IP "\(bu" 2
 196 The strength of the \s-1CFB\s0 mode depends on the size of k (maximal if
 197 j == k).  In my implementation this is always the case.
 198 .IP "\(bu" 2
 199 Selection of a small value for j will require more cycles through
 200 the encipherment algorithm per unit of plaintext and thus cause
 201 greater processing overheads.
 202 .IP "\(bu" 2
 203 Only multiples of j bits can be enciphered.
 204 .IP "\(bu" 2
 205 An error will affect the current and the following ciphertext variables.
 206 .Sh "Output Feedback Mode (\s-1OFB\s0)"
 207 .IX Subsection "Output Feedback Mode (OFB)"
 208 Normally, this is found as the function \fIalgorithm\fR\fI_ofb_encrypt()\fR.
 209 .IP "\(bu" 2
 210 a number of bits (j) <= 64 are enciphered at a time.
 211 .IP "\(bu" 2
 212 The \s-1OFB\s0 mode produces the same ciphertext whenever the same
 213 plaintext enciphered using the same key and starting variable.  More
 214 over, in the \s-1OFB\s0 mode the same key stream is produced when the same
 215 key and start variable are used.  Consequently, for security reasons
 216 a specific start variable should be used only once for a given key.
 217 .IP "\(bu" 2
 218 The absence of chaining makes the \s-1OFB\s0 more vulnerable to specific attacks.
 219 .IP "\(bu" 2
 220 The use of different start variables values prevents the same
 221 plaintext enciphering to the same ciphertext, by producing different
 222 key streams.
 223 .IP "\(bu" 2
 224 Selection of a small value for j will require more cycles through
 225 the encipherment algorithm per unit of plaintext and thus cause
 226 greater processing overheads.
 227 .IP "\(bu" 2
 228 Only multiples of j bits can be enciphered.
 229 .IP "\(bu" 2
 230 \&\s-1OFB\s0 mode of operation does not extend ciphertext errors in the
 231 resultant plaintext output.  Every bit error in the ciphertext causes
 232 only one bit to be in error in the deciphered plaintext.
 233 .IP "\(bu" 2
 234 \&\s-1OFB\s0 mode is not self-synchronizing.  If the two operation of
 235 encipherment and decipherment get out of synchronism, the system needs
 236 to be re-initialized.
 237 .IP "\(bu" 2
 238 Each re-initialization should use a value of the start variable
 239 different from the start variable values used before with the same
 240 key.  The reason for this is that an identical bit stream would be
 241 produced each time from the same parameters.  This would be
 242 susceptible to a 'known plaintext' attack.
 243 .Sh "Triple \s-1ECB\s0 Mode"
 244 .IX Subsection "Triple ECB Mode"
 245 Normally, this is found as the function \fIalgorithm\fR\fI_ecb3_encrypt()\fR.
 246 .IP "\(bu" 2
 247 Encrypt with key1, decrypt with key2 and encrypt with key3 again.
 248 .IP "\(bu" 2
 249 As for \s-1ECB\s0 encryption but increases the key length to 168 bits.
 250 There are theoretic attacks that can be used that make the effective
 251 key length 112 bits, but this attack also requires 2^56 blocks of
 252 memory, not very likely, even for the \s-1NSA\s0.
 253 .IP "\(bu" 2
 254 If both keys are the same it is equivalent to encrypting once with
 255 just one key.
 256 .IP "\(bu" 2
 257 If the first and last key are the same, the key length is 112 bits.
 258 There are attacks that could reduce the effective key strength
 259 to only slightly more than 56 bits, but these require a lot of memory.
 260 .IP "\(bu" 2
 261 If all 3 keys are the same, this is effectively the same as normal
 262 ecb mode.
 263 .Sh "Triple \s-1CBC\s0 Mode"
 264 .IX Subsection "Triple CBC Mode"
 265 Normally, this is found as the function \fIalgorithm\fR\fI_ede3_cbc_encrypt()\fR.
 266 .IP "\(bu" 2
 267 Encrypt with key1, decrypt with key2 and then encrypt with key3.
 268 .IP "\(bu" 2
 269 As for \s-1CBC\s0 encryption but increases the key length to 168 bits with
 270 the same restrictions as for triple ecb mode.
 271 .SH "NOTES"
 272 .IX Header "NOTES"
 273 This text was been written in large parts by Eric Young in his original
 274 documentation for SSLeay, the predecessor of OpenSSL.  In turn, he attributed
 275 it to:
 276 .PP
 277 .Vb 5
 278 \&        AS 2805.5.2
 279 \&        Australian Standard
 280 \&        Electronic funds transfer \- Requirements for interfaces,
 281 \&        Part 5.2: Modes of operation for an n\-bit block cipher algorithm
 282 \&        Appendix A
 283 .Ve
 284 .SH "SEE ALSO"
 285 .IX Header "SEE ALSO"
 286 \&\fIblowfish\fR\|(3), \fIdes\fR\|(3), \fIidea\fR\|(3),
 287 \&\fIrc2\fR\|(3)