אם המסר המיועד להצפנה הוא formula_1 המכיל מחרוזת סיביות באורך כלשהו והמידע הנלווה הוא formula_2 המכיל מחרוזת באורך כלשהו של נתונים לא סודיים. האלגוריתם מצפין את formula_1 באמצעות מפתח הצפנה אקראי formula_4 ומפיק טקסט מוצפן formula_5 ולאחר מכן מאמת את formula_5 ואת formula_2 באמצעות מפתח האימות שנגזר ממפתח ההצפנה, על ידי ייצור תג אימות formula_8 באורך הרצוי שנשלח יחד עם הטקסט המוצפן לצד המקבל ושמאפשר לו להבטיח שהמסר המוצפן לא שונה או הוחלף במהלך ההעברה. תג האימות מבטיח מעצם ההגדרה שתוקף פוטנציאלי לא יוכל לזייפו. כלומר ליצור תג אימות תקף עבור מסר מוצפן כלשהו שלא הגיע מהשולח האותנטי ללא ידיעת מפתח ההצפנה הסודי שהשולח והמקבל משתפים ביניהם. ההעדפה היא שגודל בלוק של צופן הבלוקים יהיה 128 סיביות ומספר הקריאות לצופן הבלוקים הוא formula_9. פונקציית הגיבוב המשמשת לאימות מבוססת על חישוב פולינומים מודולו הראשוני formula_10. המעלה של פולינום האימות היא formula_11. החישובים ניתנים להאצה באמצעות טבלאות. למשל אם מספר פעולות הכפל בחישוב פולינום אחד הוא formula_12 כשכל אחד מהם צורך formula_13 פעולות בסיביות, הרי בשימוש בטבלת חזקות בגודל formula_14 אפשר לקצר את מספר הפעולות ל-formula_15 פעולות כפל בגודל formula_16 ועוד formula_17 פעולות של כפל מלא, כאשר formula_18.
סימנים מוסכמים.
בתיאור האלגוריתם יופיעו הסימנים הבאים: אם formula_19 ו-formula_20 שלמים חיוביים כך שמתקיים formula_21 אזי הפונקציה formula_22 פירושה הקידוד של formula_19 כמחרוזת של formula_20 סיביות לפי סדר בתים גדול (big-endian). בסדר בתים גדול הסיבית המשמעותית ביותר לא נחשבת כסיבית הסימן. לדוגמה המספר 30 בבסיס בינארי הוא המחרוזת "11110". אם formula_25 ו-formula_26 הן מחרוזות סיביות אזי formula_27 הוא אורך המחרוזת והביטוי formula_28 הוא XOR של formula_25 עם formula_26. הפונקציה formula_31 מייצגת את השלם המקביל למחרוזת formula_25 לפי סדר בתים גדול. לדוגמה formula_33. אם נתונה הסיבית formula_34 הביטוי formula_35 מתייחס לסיבית formula_34 כשהיא משוכפלת formula_14 פעמים למשל formula_38. הביטוי formula_39 פירושו הפלט formula_26 של הפונקציה formula_41 עם הקלט formula_25 ומחרוזת פסאודו-אקראית כלשהי שנבחרה באופן אחיד מתוך מרחב המחרוזות האפשריות, כך ש-formula_41 היא PRF.
אלגוריתם ההצפנה הסימטרי המסומן בקיצור formula_44 שבשימוש CWC, מיוצג על ידי אוסף של שלושה אלגוריתמים formula_45 מעל מרחב מפתח כלשהו formula_46, מרחב Nonce (וקטור אתחול) המסומן formula_47, מרחב המידע formula_48 ומרחב המידע הנלווה formula_49 באורך שרירותי כלשהו. הסימון CWC-BC-tl מתייחס למצב ההפעלה CWC עם צופן בלוקים ספציפי המכונה כאן בקיצור BC ועם אורך תג רצוי formula_50 למשל במקרה של AES עם תג באורך 96 סיביות אפשר להחליפו בסימון CWC-AES-96. המפתח formula_4 מופק על ידי formula_52 יהיה באורך שנקבע לפי האלגוריתם ולפי העדפה (לפחות 128 סיביות). ה-Nonce צריך להיות באורך formula_53 סיביות. המסר formula_1 והמידע הנלווה formula_2, מחרוזות בינאריות באורך שאינו עולה על formula_56 בלוקים של 128 סיביות. הביטוי formula_57 מתייחס להפעלה של צופן הבלוקים עם המפתח formula_4 על המסר formula_1 והפלט הוא formula_5.
תיאור האלגוריתם.
CWC מורכב משישה מודולים המתוארים בפסאודו קוד הבא:
אלגוריתם הכנת מפתח.
האלגוריתם בוחר מפתח אקראי כלשהו מתוך מרחב המפתחות, המשמש להצפנה ולהכנת מפתח האימות.
אלגוריתם ההצפנה.
הפונקציה מנצלת את הפונקציות CWC-CTR ו-CWC-MAC המתוארות להלן, כדי להצפין ולאמת את המידע. הפלט הוא formula_68 המשורשרים יחד. formula_5 הוא הטקסט המוצפן והוא באורך טקסט המקור ו-formula_8 הוא תג האימות והוא באורך המוגדר על ידי הפרמטר formula_50. כך שהתנפחות הטקסט המוצפן אינה משמעותית.
אלגוריתם פענוח.
יש לשים לב שכדי למנוע התקפת תיזמון, במקרה שגיאה כשהאלגוריתם מחזיר INVALID רצוי שלא יהיה ניתן להבחין באיזה שלב ארעה השגיאה (שורות 3, 4).
אלגוריתם הפעלת מצב מונה.
הפונקציה מיישמת הצפנה במצב 'מונה', המונה מורכב מוקטור אתחול ואינדקס formula_85, שמוצפנים יחד באמצעות צופן הבלוקים BC, ממנו מייצרים באופן איטרטיבי זרם-מפתח באורך הרצוי המשמש להצפנת המסר formula_1 ב-XOR כמו בצופן זרם.
אלגוריתם גיבוב.
הפונקציה מייצרת ערך גיבוב (hash) מהטקסט המוצפן formula_5 ומהמידע הנלווה formula_2 כשהם מרופדים באפסים כנדרש כדי שיהיו כפולות של 96 סיביות ומשורשרים למחרוזת אחת ארוכה שאליה מתייחסים כאל פולינום כשהמקדמים שלו הם שלמים בגודל 96 סיביות כל אחד. תוצאת הפונקציה formula_103 היא חישוב הפולינום המתואר, מודולו המספר הראשוני formula_10.
אלגוריתם MAC.
קוד האימות מוכן באמצעות חיבור ב-XOR של תוצאת פונקציית הגיבוב המתוארת לעיל והצפנה של וקטור האתחול באמצעות צופן הבלוקים formula_109 עם מפתח ההצפנה formula_4. התוצאה היא formula_50 הסיביות הראשונות של formula_8.
תמורה פסאודו-אקראית.
הגדרת הביטחון של CWC מבוססת על הרעיון של לובי וראקוף לגבי תמורה פסאודו-אקראית (PRP). אם formula_113 הוא צופן בלוקים כלשהו והביטוי formula_114 מייצג את קבוצת כל התמורות האפשריות מעל formula_115. אם נתון יריב המנסה לתקוף את המערכת, המסומן בקיצור formula_2 ויש לו גישה לאורקל המחזיר סיבית אחת (אמת או שקר). אזי אומרים ש:
ופירושו שכדי שהצופן formula_118 יהיה בטוח, ה"יתרון" שבידי יריב בעל יכולת סבירה, המריץ את PRP, המאפשר לו להבחין (distinguish) בין תוצאות של מימוש אקראי כלשהו של formula_118 לבין תמורה אקראית Perm "זניח". צופן מודרני כמו AES נחשב כ-PRP בטוח לפי הגדרה זו (אם כי זה לא הוכח).
מקביליות.
בהצפנה במצב מונה אפשר לחלק את העבודה בין כמה יחידות עיבוד. כל יחידה יכולה לחשב בנפרד את הקטע המתאים מזרם המפתח לפי אינדקס הבלוק formula_85, המפתח formula_4 וה-Nonce. הליבה של מנגנון האימות בסגנון קרטר-ווגמן ניתנת גם היא לביצוע מקבילי בשל העובדה שמנגנון האימות ממיר את זוג הערכים (formula_122) לפולינום
שים לב שהמקדמים formula_124 הם שלמים בגודל 96 סיביות ו-formula_25 הוא שלם מודולו formula_10. אפשר לראות שחישוב פולינום זה יכול להתבצע באופן מקבילי כיוון שאפשר לכתוב את הפולינום המתואר כך
כאשר formula_128 ו-formula_129. לצורך ההדגמה נניח ש-formula_14 אי-זוגי. כעת אפשר לחשב את שני צידי המשוואה במקביל ולחברם לאחר מכן. בדרך זו אפשר להשיג מקביליות נוספת על ידי חלוקה ל-formula_131 פולינומים ב-formula_132.
עניין
עניין הוא רגש או תחושה הקשורים ישירות לקשב. זאת משום שגירויים העולים בקנה אחד עם התעניינותו של אדם ברגע מסוים עשויים למשוך את תשומת ליבו במיוחד. כתוצאה מכך, כאשר אדם (או בעל חיים מפותח אחר) מרגיש עניין, הוא מתמקד באובייקט, באירוע או בתהליך שבו הוא מתעניין. בעקבות זאת, העניין מהווה גורם הנעה למגוון רחב של התנהגויות. תחושה של היעדר עניין מכונה שעמום.
לרגש העניין הבעת פנים ייחודית משלו, שבה אישונים מורחבים הם הרכיב הבולט ביותר.
המונח עניין משמש גם לתיאור נטייה רגשית קבועה. כך לאדם יכול להיות עניין בתחומים מסוימים, גם אם הוא לא מפנה אליהם קשב בהווה. תחומים אלה נקראים תחומי עניין.
גורמים שמעוררים עניין.
הגירויים שמעוררים עניין באדם קשורים לניסיון העבר שלו, באופן ספציפי למידת היותם חדשים עבורו. מצד אחד גירויים מוזרים ולא מוכרים מעוררים עניין וסקרנות, ומאידך, גירויים חדשים שיש בהם משהו מוכר, מוטמעים בקלות לסכמות קיימות ומרחיבים אותן, באופן שמתגמל את המוח ומעורר הנאה ועניין בהם. גירויים מעניינים קשורים במידה רבה גם לצרכים, כלומר למידה בה הם ממלאים צרכים ומסבים הנאה, או מפריעים למילוי צרכים ובכך מסבים כאב.
עם זאת, היכולת לעורר את הקשב והיכולת להחזיק את הקשב בריכוזו, הם שני דברים שונים.
למרות שהקשב עשוי זמנית להתמקד בגירויים פתאומיים וחדים, אם אין בהם דבר מה נוסף מלבד היותם חדים ופתאומיים, בני אדם לא מדברים עליהם כ"מעניינים", והקשב עובר במהרה לדברים אחרים.
תופעה זו מוסברת בין היתר על ידי תהליכי הביטואציה או התרגלות, שבהם חלה ירידה בעוצמת התגובה לגירוי מסוים בעקבות חשיפה מתמשכת אליו. ההתרגלות מסייעת לאדם להתמקד באירועים חדשים בסביבה, על ידי הפחתת הצורך לבזבז מאמץ התנהגותי בהגבה חוזרת ונשנית לגירויים ישנים.
כדי להחזיק את תשומת הלב במשך זמן ממושך יש לטפח מידת-מה של התעניינות ממשית.
בחינוך.
הבנת הפסיכולוגיה של עניין הופכת את החשיבות הגדולה של עניין בחינוך למובנת מאליה. ככל שהמורה מצליח לעורר ולשמר עניין בתלמיד, כך תגבר הקלות, המהירות והדבקות שבה הוא ירכוש מידע.
מחקר.
לפי פול סילביה, מחבר הספר "חקירת הפסיכולוגיה של עניין", במחקר הנוכחי בתחום, המונח משמש כמושג כללי העשוי להכיל מונחים פסיכולוגיים ספציפיים יותר, כמו סקרנות ובמידה פחותה בהרבה - הפתעה. סילביה טוען בספרו שההבחנה בין עניין לבין סקרנות היא מבלבלת ושנויה במחלוקת, כאשר חוקרים מסוימים טוענים שמדובר בשני גורמי הנעה שונים בעלי השלכות רגשיות שונות. כמה מהחוקרים טוענים שעניין הוא הרגש המניע את ההתנהגות שהיא סקרנות. אחרים טוענים שסקרנות היא הנעה ראשונית לקשב קצר-טווח, שיכולה לגרום לעניין וקשב לזמן ממושך יותר.
אתר ההנצחה לחללי חטיבת כפיר
מוטי שלם