Cipher Feedback Modus

Der Cipher Feedback Modus (CFB Mode) ist eine Betriebsart für Blockverschlüsselungen, in dem diese als Stromchiffre zu verschlüsseln, beispielsweise um damit Klartexte zu verschlüsseln, deren Länge kein Vielfaches der Blocklänge des Chiffrierverfahrens ist.

In diesem Modus wird, die Ausgabe der Blockchiffre mit dem Klartext bitweise XOR verknüpft, um daraus den Geheimtext zu bilden. Dies realisiert einen Stromchiffre. Die ausgegebenen Geheimtextdaten fließen als Eingabe in den nächsten Block zur Verschlüsselung. Damit ergibt sich als wesentlicher Unterschied zu dem Output Feedback Mode (OFB) eine Selbstsynchronisation. Dies bedeutet, dass der Empfänger bei der Entschlüsselung nicht den genauen Inhalt (inneren Zustand) der Blockchiffre kennen muss bzw. durch geeignete, zusätzliche Übertragungsverfahren im Rahmen der Übertragungsprotokolle mitgeteilt bekommen muss. Ist beispielsweise der Wert des Initialisierungsvektors nicht bekannt, so kann der Datenstrom ab dem zweiten Block trotzdem entschlüsselt werden. Bei anderen Betriebsarten ist dies mitunter nicht möglich, da der Initialisierungsvektor sich auf eine Art und Weise fortpflanzt, die dafür sorgt, dass jeder Block direkt vom Initialisierungsvektor abhängig ist.

Trotz des Vorteils der Selbstsynchronisation wird der CFB in der Praxis nur selten eingesetzt: Spielt die Fehlerfortpflanzung auf den nächsten Block in einer bestimmten Anwendung keine Rolle bzw. wird durch geeignete zusätzliche Verfahren kompensiert, wird meist der CBC verwendet. Wird eine Stromchiffre ohne Fehlerfortpflanzung in einer Anwendung benötigt, wird meist der Modus OFB verwendet.

Quellen, Literaturverweise und weiterführende Links

Beutelspacher, Neumann und Schwarzpaul: Kryptografie in Theorie und Praxis, Vieweg Verlag 2005, S. 100
Fumy, Walter und Rieß, Hans Peter: Kryptographie: Entwurf, Einsatz und Analyse..., Oldenbourg Verlag 1988, S. 260
Schmeh, Klaus: Kryptografie: Verfahren - Protokolle - Infrastrukturen, dpunkt Verlag, 5. Auflage 2013, iX-Edition, S. 371
Wobst, Reinhard: Abenteuer Kryptologie, Addison-Wesley-Verlag 2001, S. 187