جریان رمزگذاری احراز هویت شده با داده های مرتبط (Streaming AEAD)
با مجموعهها، منظم بمانید
ذخیره و طبقهبندی محتوا براساس اولویتهای شما.
Streaming AEAD primitive رمزگذاری احراز هویت شده را برای جریان داده ها فراهم می کند. زمانی مفید است که داده‌هایی که باید رمزگذاری شوند بزرگتر از آن هستند که در یک مرحله پردازش شوند. موارد استفاده معمولی شامل رمزگذاری فایل های بزرگ یا جریان داده های زنده است.
رمزگذاری در بخش‌هایی انجام می‌شود که به مکان خود در یک متن رمزی محدود شده‌اند و نمی‌توانند حذف یا مرتب شوند. بخش هایی از یک متن رمزی را نمی توان در متن رمزی دیگر درج کرد. برای اصلاح یک متن رمزی موجود، کل جریان داده باید دوباره رمزگذاری شود. 1
رمزگشایی سریع است، زیرا تنها بخشی از متن رمزگذاری شده رمزگشایی و احراز هویت می شود. متن های ساده جزئی بدون پردازش کل متن رمزی قابل دستیابی هستند.
رازداری : هیچ چیز در مورد متن ساده مشخص نیست، به جز طول آن.
اصالت : تغییر متن رمزگذاری شده زیر متن رمزی بدون شناسایی غیرممکن است.
متقارن : رمزگذاری متن ساده و رمزگشایی متن رمزی با همان کلید انجام می شود.
تصادفی سازی : رمزگذاری تصادفی است. دو پیام با متن ساده یکسان، متن های رمزی متفاوتی را ارائه می دهند. مهاجمان نمی توانند بدانند که کدام متن رمزی با یک متن ساده مشخص مطابقت دارد.
داده های مرتبط
Streaming AEAD اولیه را می توان برای گره زدن متن رمز به داده های مرتبط خاص استفاده کرد. فرض کنید یک پایگاه داده با فیلدهای user-id و encrypted-medical-history دارید: در این سناریو، user-id می تواند به عنوان داده مرتبط هنگام رمزگذاری encrypted-medical-history استفاده شود. این مانع از انتقال سابقه پزشکی مهاجم از یک کاربر به کاربر دیگر می شود.
یک نوع کلید را انتخاب کنید
ما AES128_GCM_HKDF_1MB را برای بیشتر استفاده ها توصیه می کنیم. به طور کلی:
AES128_GCM_HKDF_1MB (یا AES256_GCM_HKDF_1MB) سریع‌ترین گزینه است. این می تواند 264 فایل را با حداکثر 264 بایت رمزگذاری کند. ~ 1 مگابایت حافظه در طول فرآیند رمزگذاری و رمزگشایی مصرف می شود.
AES128_GCM_HKDF_4KB حدود 4 کیلوبایت حافظه مصرف می کند و اگر سیستم شما حافظه زیادی ندارد، انتخاب خوبی است.
AES128_CTR_HMAC_SHA256_1MB (یا AES256_CTR_HMAC_SHA256_1MB) گزینه محافظه کارانه تری است.
تضمین های امنیتی
اجرای جریانی AEAD ارائه می دهد:
امنیت CCA2
حداقل قدرت احراز هویت 80 بیتی.
امکان رمزگذاری حداقل 2 64 پیام 3 با مجموع 2 51 بایت 2 . هیچ حمله ای با حداکثر 2 32 متن ساده یا متن رمزی انتخاب شده احتمال موفقیت بزرگتر از 2 -32 ندارد.
دلیل این محدودیت استفاده از رمز AES-GCM است. رمزگذاری یک بخش متن ساده متفاوت در یک مکان معادل استفاده مجدد از IV است که ضمانت‌های امنیتی AES-GCM را نقض می‌کند. دلیل دیگر این است که از حملات برگشتی جلوگیری می کند، جایی که مهاجم ممکن است سعی کند نسخه قبلی فایل را بدون شناسایی بازیابی کند. ↩
2 32 بخش پشتیبانی می شود که هر بخش حاوی بایت های segment_size - tag_size از متن ساده است. برای بخش های 1 مگابایتی، کل اندازه متن ساده 2 32 * (2 20 -16) ~ = 2 51 بایت است. ↩
هنگامی که یک کلید مشتق شده (128 بیتی) و پیشوند nonce (مقدار تصادفی مستقل 7 بایتی) تکرار می شود، پخش جریانی AEAD ناامن می شود. ما مقاومت برخورد 184 بیتی داریم که اگر بخواهیم احتمال موفقیت کمتر از 2 -32 باشد، تقریباً به 264 پیام ترجمه می شود. ↩
تاریخ آخرین بهروزرسانی 2025-07-25 بهوقت ساعت هماهنگ جهانی.
[null,null,["تاریخ آخرین بهروزرسانی 2025-07-25 بهوقت ساعت هماهنگ جهانی."],[[["\u003cp\u003eStreaming AEAD encrypts large data streams or files securely in segments, ensuring authenticity and confidentiality.\u003c/p\u003e\n"],["\u003cp\u003eIt offers strong security guarantees, including CCA2 security, at least 80-bit authentication strength, and resistance to common attacks.\u003c/p\u003e\n"],["\u003cp\u003eAssociated data is authenticated but not encrypted, preventing unauthorized data manipulation but not revealing its content.\u003c/p\u003e\n"],["\u003cp\u003eTink recommends AES128_GCM_HKDF_1MB for most use cases due to its speed and large data capacity, with alternative options for memory-constrained environments.\u003c/p\u003e\n"],["\u003cp\u003eModifying existing ciphertext requires re-encryption of the entire stream, maintaining data integrity and preventing rollback attacks.\u003c/p\u003e\n"]]],["Streaming AEAD encrypts large data streams in segments, ensuring authenticity and secrecy, but only the plaintext is encrypted, associated data is not. Encryption segments are bound to their location and cannot be reordered or moved. Decryption allows partial ciphertext processing. The recommended key type is AES128_GCM_HKDF_1MB. Streaming AEAD offers CCA2 security, at least 80-bit authentication strength, and can encrypt at least 2^64 messages with a total of 2^51 bytes. Re-encrypting the whole stream is needed to modify the ciphertext.\n"],null,["# Streaming Authenticated Encryption with Associated Data (Streaming AEAD)\n\nThe Streaming AEAD primitive provides authenticated encryption for streaming\ndata. It is useful when the data to be encrypted is too large to be processed in\na single step. Typical use cases include encryption of large files or live data\nstreams.\n\nEncryption is done in segments, which are bound to their location within a\nciphertext and cannot be removed or reordered. Segments from one ciphertext\ncannot be inserted into another ciphertext. To modify an existing ciphertext,\nthe entire data stream must be re-encrypted.^[1](#fn1)^\n\nDecryption is fast because only a portion of the ciphertext is decrypted and\nauthenticated at a time. Partial plaintexts are obtainable without processing\nthe entire ciphertext.\n\nStreaming AEAD implementations fulfill the [AEAD\ndefinition](https://www.cs.ucdavis.edu/%7Erogaway/papers/ad.html) and are\n[nOAE-secure](https://eprint.iacr.org/2015/189.pdf). They have the following\nproperties:\n\n- **Secrecy**: Nothing about the plaintext is known, except its length.\n- **Authenticity**: It is impossible to change the encrypted plaintext underlying the ciphertext without being detected.\n- **Symmetric**: Encrypting the plaintext and decrypting the ciphertext is done with the same key.\n- **Randomization**: Encryption is randomized. Two messages with the same plaintext yield different ciphertexts. Attackers cannot know which ciphertext corresponds to a given plaintext.\n\n### Associated data\n\n| **Caution:** Associated data is authenticated but *NOT* encrypted.\n\nThe Streaming AEAD primitive can be used to [tie ciphertext to specific\nassociated data](/tink/bind-ciphertext). Suppose you have a database with the\nfields `user-id` and `encrypted-medical-history`: In this scenario, `user-id`\ncan be used as associated data when encrypting `encrypted-medical-history`. This\nprevents an attacker from moving medical history from one user to another.\n\n### Choose a key type\n\nWe recommend **AES128_GCM_HKDF_1MB** for most uses. Generally:\n\n- [AES-GCM-HKDF](/tink/streaming-aead/aes_gcm_hkdf_streaming)\n - AES128_GCM_HKDF_1MB (or AES256_GCM_HKDF_1MB) is the faster option. It can encrypt 2^64^ files with up to 2^64^ bytes each. \\~1 MB of memory is consumed during the encryption and decryption process.\n - AES128_GCM_HKDF_4KB consumes \\~4 KB of memory and is a good choice if your system doesn't have a lot of memory.\n- [AES-CTR HMAC](/tink/streaming-aead/aes_ctr_hmac_streaming)\n - AES128_CTR_HMAC_SHA256_1MB (or AES256_CTR_HMAC_SHA256_1MB) is a more conservative option.\n\n| **Note:** For 1 MB schemes, the plaintext may have any length within 0 to 2^51^ bytes.^[2](#fn2)^\n\n### Security guarantees\n\nStreaming AEAD implementations offer:\n\n- CCA2 security.\n- At least 80-bit authentication strength.\n- The ability to encrypt at least 2^64^ messages^[3](#fn3)^ with a total of 2^51^ bytes[^2^](#fn2) . No attack with up to 2^32^ chosen plaintexts or chosen ciphertexts has a probability of success larger than 2^-32^.\n\n| **Caution:** **Streaming AEAD offers no secrecy guarantees for associated data.**\n\n### Example use case\n\nSee [I want to encrypt large files or data\nstreams](/tink/encrypt-large-files-or-data-streams). \n\n*** ** * ** ***\n\n1. A reason for this restriction is the use of the AES-GCM cipher. Encrypting a different plaintext segment at the same location would be equivalent to reusing the IV, which violates the security guarantees of AES-GCM. Another reason is that this prevents roll-back attacks, where the attacker may try to restore a previous version of the file without detection. [↩](#fnref1)\n\n2. 2^32^ segments are supported, with each segment containing `segment_size - tag_size` bytes of plaintext. For 1 MB segments, the total plaintext size is 2^32^ \\* (2^20^-16) \\~= 2^51^ bytes. [↩](#fnref2)\n\n3. Streaming AEAD becomes insecure when a derived key (128-bit) and nonce prefix (independent random 7-byte value) combination is repeated. We have 184-bit collision resistance, which roughly translates to 2^64^ messages if we want success probability to be less than 2^-32^. [↩](#fnref3)"]]
