Blocklänge

Blocklänge bezeichnet die Länge eines Blocks, der in einem blockbasierten System verarbeitet wird. Der Begriff wird in verschiedenen Bereichen der Informationstechnik verwendet, wobei es im Kern um die feste Größe eines Verarbeitungsschritts geht, typischerweise gemessen in Bits oder Bytes.

In der Kryptographie ist die Blocklänge die feste Anzahl von Bits, die ein Blockcipher pro Durchlauf verarbeitet. Bekannte Beispiele sind DES mit 64-Bit-Blöcken und AES mit 128-Bit-Blöcken. Da Daten in Blöcken gleicher Länge verarbeitet werden, müssen Nachrichten, die keine Vielfache der Blocklänge sind, durch Padding ergänzt werden. Die Blocklänge beeinflusst Sicherheits- und Leistungsaspekte: Größere Blöcke verringern die Wahrscheinlichkeit von Blockwiederholungen innerhalb einer Nachricht und beeinflussen die Sicherheit von Verschlüsselungsmodi. In Modi wie ECB oder CBC ist die sichere Nutzung oft durch die Art der Blockverarbeitung eingeschränkt; Modi wie CTR nutzen Zähler statt festen Blöcken, wodurch ebenfalls Anforderungen an die Blocklänge entstehen.

Im Kontext von Speicher- und Dateisystemen bezeichnet Blocklänge die Grundeinheit der Datenspeicherung, die als Blockgröße dient. Typische Werte sind 512 Byte, 1 Kilobyte und 4 Kilobyte. Die Blocklänge beeinflusst Speichereffizienz, Fragmentierung und I/O-Performance: Kleinere Blöcke erhöhen den Verwaltungsaufwand und Speicherverlust bei kleinen Dateien, während größere Blöcke den Durchsatz verbessern, aber mehr ungenutzten Speicher erzeugen können.

In der Kodierungstheorie bedeutet Blocklänge n die Anzahl der Symbole in einem Codewort. Blockcodes wie Reed-Solomon verwenden Blocklängen wie n; die Code-Raten k/n beschreiben Nutzdatenanteil und Redundanz. Die Blocklänge bestimmt damit Fehlererkennungs- und -korrekturfähigkeiten sowie Latenz.

Blocklänge ist kontextabhängig, daher variiert ihre Bedeutung je nach Anwendung von Kryptographie über Speichertechnik bis hin zur Codierungstheorie.