finished the basic Blockverschlüsselungs-Betriebs-Modi (weiter in Skrip 2 Seite 32(38))

Zusammenfassung_DC.aux

@@ -93,6 +93,7 @@
 \newlabel{zustandsabhängige Stromverschlüsselung}{{5.2}{17}}
 \@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.2.1}Additive zustandsabhängige Stromverschlüsselungsverfahren}{18}\protected@file@percent }
 \@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.2.1.1}Synchrone additive Stromverschlüsselungsverfahren}{18}\protected@file@percent }
+\newlabel{synchron additive Stromverschlüsselung}{{5.2.1.1}{18}}
 \@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {5.3}Schlüsselstrom vs. One-Time-Pad}{19}\protected@file@percent }
 \@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {5.4}Nonces zur Initialisierung eines Schlüsselstromgenerators}{19}\protected@file@percent }
 \@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {5.5}ChaCha20}{20}\protected@file@percent }
@@ -104,3 +105,9 @@
 \@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {6.2}Betriebsmodi}{22}\protected@file@percent }
 \@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.2.1}ECB (Electronic Code Book)}{22}\protected@file@percent }
 \@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.2.2}CBC (Cipher Block Chaining)}{23}\protected@file@percent }
+\newlabel{CBC}{{6.2.2}{23}}
+\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.2.3}CBC-CS (Chiphertext Stealing for CBC Mode)}{24}\protected@file@percent }
+\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.3.1}CBC-CS1}{24}\protected@file@percent }
+\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.3.2}CBC-CS2}{25}\protected@file@percent }
+\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.3.3}CBC-CS3}{25}\protected@file@percent }
+\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.2.4}CTR (Counter)}{25}\protected@file@percent }

Zusammenfassung_DC.fdb_latexmk

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 # Fdb version 3
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+["pdflatex"] 1600097658 "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.tex" "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.pdf" "Zusammenfassung_DC" 1600097698
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/Abhörung.png" 1599946545 2649 d6dd82c7c38c06d31f966207a71dc01b ""
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/Authenzitätsstörung_0.png" 1599947572 2910 b2497355ec1d31d5fce9d57d122a91f3 ""
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/Authenzitätsstörung_1.png" 1599947589 3427 a39ecab3779301930ce6bed4cf3141a1 ""
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/Authenzitätsstörung_2.png" 1599947603 3783 f12b3b1eb521e69049eb7e178c05f8b3 ""
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_dec.png" 1600024808 8681 d1beef3bdda855c03f924aa8842c6f10 ""
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_enc.png" 1600024618 9872 3da7196411819ef22737f9578e1e4842 ""
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   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/ECB_Nonce.png" 1600024218 11089 e5625d7199c0bbb3f1d47f8a50c3c7ce ""
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/Schlüsselstromgenerator mit Nonce.png" 1600006036 6830 255eed9add3dd8e899b4714f95b6f466 ""
@@ -17,13 +18,13 @@
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/synchrone additive Stromverschlüsselung.png" 1600003271 10891 bfed2f0ea0241a4a2a4bf215a3d59c32 ""
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@@ -135,7 +136,7 @@
   "/var/lib/texmf/fonts/map/pdftex/updmap/pdftex.map" 1599837712 334180 163417853e75f7c89e92e140d6d6e976 ""
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   (generated)
-  "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.log"
   "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.toc"
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Zusammenfassung_DC.fls

@@ -215,6 +215,9 @@ INPUT /home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_
 INPUT /home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_dec.png
 INPUT /home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_dec.png
 INPUT /home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_dec.png
+INPUT /home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CTR.png
+INPUT /home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CTR.png
+INPUT /home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CTR.png
 INPUT /home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.aux
 INPUT /usr/share/texmf-dist/fonts/enc/dvips/cm-super/cm-super-ts1.enc
 INPUT /usr/share/texmf-dist/fonts/enc/dvips/cm-super/cm-super-t1.enc

Zusammenfassung_DC.log

@@ -1,4 +1,4 @@
-This is pdfTeX, Version 3.14159265-2.6-1.40.21 (TeX Live 2020/Arch Linux) (preloaded format=pdflatex 2020.9.11)  13 SEP 2020 21:20
+This is pdfTeX, Version 3.14159265-2.6-1.40.21 (TeX Live 2020/Arch Linux) (preloaded format=pdflatex 2020.9.11)  14 SEP 2020 17:34
 entering extended mode
  restricted \write18 enabled.
  file:line:error style messages enabled.
@@ -491,20 +491,45 @@ File: ./images/CBC_dec.png Graphic file (type png)
 <use ./images/CBC_dec.png>
 Package pdftex.def Info: ./images/CBC_dec.png  used on input line 51.
 (pdftex.def)             Requested size: 469.3385pt x 214.3174pt.
-) [24 </home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_enc.png (PNG copy)> </home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_dec.png (PNG copy)>] (/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.aux) ) 
+
+Overfull \hbox (61.4574pt too wide) in paragraph at lines 59--64
+\T1/cmr/m/n/10.95 Wenn die Län-ge der Nach-richt $\OML/cmm/m/it/10.95 m$ \T1/cmr/m/n/10.95 ein Viel-fa-ches des Block-län-ge $\OML/cmm/m/it/10.95 l$ \T1/cmr/m/n/10.95 ist wird das nor-ma-le CBC-Verschlüsselungsverfahren
+ []
+
+[24 </home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_enc.png (PNG copy)> </home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CBC_dec.png (PNG copy)>]
+Overfull \hbox (61.4574pt too wide) in paragraph at lines 68--70
+\T1/cmr/m/n/10.95 Wenn die Län-ge der Nach-richt $\OML/cmm/m/it/10.95 m$ \T1/cmr/m/n/10.95 ein Viel-fa-ches des Block-län-ge $\OML/cmm/m/it/10.95 l$ \T1/cmr/m/n/10.95 ist wird das nor-ma-le CBC-Verschlüsselungsverfahren
+ []
+
+<./images/CTR.png, id=125, 515.02759pt x 240.0693pt>
+File: ./images/CTR.png Graphic file (type png)
+<use ./images/CTR.png>
+Package pdftex.def Info: ./images/CTR.png  used on input line 85.
+(pdftex.def)             Requested size: 515.02632pt x 240.06871pt.
+)
+Overfull \hbox (31.32945pt too wide) in paragraph at lines 84--57
+[]
+ []
+
+
+Underfull \hbox (badness 10000) in paragraph at lines 84--57
+
+ []
+
+[25 </home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/./images/CTR.png (PNG copy)>] (/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.aux) ) 
 Here is how much of TeX's memory you used:
- 6231 strings out of 480478
+ 6239 strings out of 480478
- 86787 string characters out of 5905959
+ 86930 string characters out of 5905959
- 350843 words of memory out of 5000000
+ 350871 words of memory out of 5000000
- 22120 multiletter control sequences out of 15000+600000
+ 22127 multiletter control sequences out of 15000+600000
  553344 words of font info for 81 fonts, out of 8000000 for 9000
  1141 hyphenation exceptions out of 8191
  30i,9n,37p,377b,255s stack positions out of 5000i,500n,10000p,200000b,80000s
 {/usr/share/texmf-dist/fonts/enc/dvips/cm-super/cm-super-ts1.enc}{/usr/share/texmf-dist/fonts/enc/dvips/cm-super/cm-super-t1.enc}</usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmex10.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmmi10.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmmi12.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmmi6.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmmi8.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmr10.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmr6.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmr8.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmsy10.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmsy6.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmsy8.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/symbols/msam10.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/symbols/msbm10.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/rsfs/rsfs10.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfbx1095.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfbx1200.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfbx1440.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfbx2074.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfbx2488.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfrm1095.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfrm1200.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfrm1728.pfb></usr/share/texmf-dist/fonts/type1/public/cm-super/sfti1095.pfb>
-Output written on "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.pdf" (25 pages, 2429659 bytes).
+Output written on "/home/paul/Documents/TH/Datensicherheit (DC)/Zusammenfassung/Zusammenfassung_DC.pdf" (26 pages, 2447532 bytes).
 PDF statistics:
- 201 PDF objects out of 1000 (max. 8388607)
+ 205 PDF objects out of 1000 (max. 8388607)
- 131 compressed objects within 2 object streams
+ 133 compressed objects within 2 object streams
  0 named destinations out of 1000 (max. 500000)
- 86 words of extra memory for PDF output out of 10000 (max. 10000000)
+ 91 words of extra memory for PDF output out of 10000 (max. 10000000)
 

Zusammenfassung_DC.toc

@@ -79,3 +79,8 @@
 \contentsline {section}{\numberline {6.2}Betriebsmodi}{22}%
 \contentsline {subsection}{\numberline {6.2.1}ECB (Electronic Code Book)}{22}%
 \contentsline {subsection}{\numberline {6.2.2}CBC (Cipher Block Chaining)}{23}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {6.2.3}CBC-CS (Chiphertext Stealing for CBC Mode)}{24}%
+\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.3.1}CBC-CS1}{24}%
+\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.3.2}CBC-CS2}{25}%
+\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.3.3}CBC-CS3}{25}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {6.2.4}CTR (Counter)}{25}%

chapters/Blockverschlüsselungsverfahren.tex

@@ -35,7 +35,7 @@
             Da diese Modus anfällig für Wörterbuchangriffe ist wird häufig ein Nonce-Wert verwendet, der jeweils mit dem Klartextblock addiert ($\oplus$) wird:\\
             \includegraphics{ECB_Nonce.png}
 
-        \subsection{CBC (Cipher Block Chaining)}
+        \subsection{CBC (Cipher Block Chaining)}\label{CBC}
             Der CBC-Modus ist eine spezielle Form des ECB-Modus, bei dem der errechnete Geheimtextblock als Nonce-Wert für die Verschlüsselung des nächsten Blocks verwendet wird.
             Hierbei wird der erste Nonce-Wert $c_0$ durch einen Initialisierungsvektor $IV\in\mathscr M$ gegeben.
             $$\begin{aligned}
@@ -48,4 +48,38 @@
                 m_i :=&D_k(c_i)+c_{i-1}\\
                 D_{k,IV}(c_1,...,c_r):=&(m_1,...,m_r)
             \end{aligned}$$
-            \includegraphics{CBC_dec.png}
+            \includegraphics{CBC_dec.png}
+
+        \subsection{CBC-CS (Chiphertext Stealing for CBC Mode)}
+            Der CBC-CS-Modus wird auch als CTS-Modus (Chiphertext Stealing Mode) bezeichnet.
+            Dieser Modus basiert auf dem CBC-Modus (siehe \ref{CBC}), erlaubt aber eine Verschlüsselung von Nachrichten mit beliebiger Länge (ohne Padding).
+            Um das Padding zu umgehen gibt es mehrere Varianten:
+
+            \subsubsection{CBC-CS1}
+                Bei der Variante 1 der CBC-CS-Verschlüsselung wird der letzte Block $m^*_r$ der Nachricht mit 00-Bytes auf die Blocklänge aufgefüllt (00-Padding).
+                Anschließend wird die Nachricht inkl. dem gepaddeten Block $m_r$ mit dem CBC-Verfahren (siehe \ref{CBC}) verschlüsselt.
+                Um wieder auf die ursprüngliche Länge der Nachricht zu kommen werden aus dem vorletzten Block $c_{r-1}$ des Geheimtextes die gleiche Anzahl Bytes entfernt, die zu $m^*_r$ hinzugefügt wurden.
+                Hierdurch ergibt sich die Geheimtextnachricht $c_1,...,c_{r-2},c^*_{r-1},c_r$, die die gleiche Länge wie $m$ hat.\\
+                Wenn die Länge der Nachricht $m$ ein Vielfaches des Blocklänge $l$ ist wird das normale CBC-Verschlüsselungsverfahren angewandt.
+            
+            \subsubsection{CBC-CS2}
+                Bei der Variante 2 der CBC-CS-Verschlüsselung wird auf die gleiche Weise vorgegangen, wie bei Variante 1.
+                Allerdings werden, \textbf{falls} ein Padding notwendig ist nach der Verschlüsselung und dem Stealing die letzten beiden Blöcke vertauscht.
+                $$E-CBC-CS2_{k,IV}(m_1,...,m_{r-1},m^*_r) := (c_1,...,c_r,c^*_{r-1})$$
+                Wenn die Länge der Nachricht $m$ ein Vielfaches des Blocklänge $l$ ist wird das normale CBC-Verschlüsselungsverfahren angewandt.
+
+            \subsubsection{CBC-CS3}
+                Die Variante 3 der CBC-CS-Verschlüsselung unterscheidet sich nur darin von der Variante 2, dass immer die letzten beiden Blöcke vertauscht werden.
+                Dies geschieht ungeachtet davon, ob die Länge der Nachricht $m$ ein Vielfaches der Blocklänge $l$ ist.
+            
+        \subsection{CTR (Counter)}
+            Im CTR-Modus wird ein Blockverschlüsselungsverfahren $E$ mit einem Schlüssel $k$ und einem Nonce-Wert $Ctr\in\mathscr M$ wie folgt verwendet:
+            $$\begin{aligned}
+                c_i :=&m_i+E_k(Ctr\boxplus(i-1))
+                E-CTR_{k,Ctr}(m_1,...,m_r):=&(c_1,...,c_r)
+            \end{aligned}$$
+            Der CTR-Modus definiert ein synchrones  additives Stromverschlüsselungsverfahren (siehe \ref{synchron additive Stromverschlüsselung}).
+            Die Menge der $z_i=E_k(Ctr\boxplus(i-1))$ definiert hierbei den Schlüsselstrom.\\
+            Aufgrund dessen ist die Entschlüsselungsfunktion $D$ gleich der Verschlüsselungsfunktion $E$:
+            $$D-CTR_{k,Ctr}(c_1,...,c_r)=E-CTR_{k,Ctr}(c_1,...,c_r)$$
+            \includegraphics{CTR.png}

chapters/Stromverschlüsselungsverfahren.tex

@@ -45,7 +45,7 @@
 
             \includegraphics{additive zustandsabhängige Stromverschlüsselung.png}
 
-            \subsubsection{Synchrone additive Stromverschlüsselungsverfahren}
+            \subsubsection{Synchrone additive Stromverschlüsselungsverfahren}\label{synchron additive Stromverschlüsselung}
                 eine additive Stromverschlüsselung lässt sich synchron durchführen, falls die Übergangsfunktion $s$ nicht von den Zeichen des Klartextes abhängt.
                 $$\sigma_{i+1}=s(\sigma_i) \text{ mit } s:\mathscr{S}\rightarrow\mathscr{S}$$
                 Hierdurch definiert sich der Schlüsselstrom: