Diferencia entre cifrados de flujo y cifrados de bloque

Un cifrado es un conjunto de reglas matemáticas (algoritmo) para convertir texto legible (texto plano) en ilegible (texto cifrado). La diferencia principal entre cifrados de flujo y de bloque es que los de flujo operan sobre flujos de texto, bit a bit o byte a byte, mientras los de bloque operan sobre bloques de texto.

Cifrado de flujo

La idea básica es dividir el texto en bloques pequeños (1 bit o 1 byte) y codificar cada uno dependiendo de muchos bloques previos. Usan clave de cifrado distinta para cada bit/byte, así que el mismo bit produce texto cifrado distinto cada vez. Algunos usan generador de flujo de claves (keystream), que produce flujo aleatorio de bits. El cifrado realiza operación booleana XOR entre bits del keystream y del texto plano para producir texto cifrado.

Cifrado de bloque

La idea básica es dividir el texto en bloques relativamente grandes (típicamente 64 o 128 bits) y codificar cada bloque por separado. Se usa la misma clave para cada bloque, y esta determina el orden de sustitución, transposición y otras funciones matemáticas en cada bloque. Algoritmos fuertes hacen virtualmente imposible la ingeniería inversa.

Difusión y confusión

Los cifrados de bloque usan técnicas de confusión y difusión. La confusión busca hacer la relación entre clave y texto cifrado lo más compleja posible: idealmente cada carácter de la clave influye en cada carácter del cifrado. La difusión dispersa la influencia de cada carácter del texto plano sobre varios del cifrado, haciéndolo menos susceptible a ataques estadísticos.

Pros y contras

Que los cifrados de flujo cifren/descifren bit a bit los hace aptos para hardware en tiempo real (audio, vídeo). Son más débiles e ineficientes que los de bloque en software y se usan menos ahí. Los de bloque son más fáciles de implementar en software porque cifran en bloques de longitud que el software ya usa. La clave suele tener la misma longitud que el bloque.