分组加密算法存在哪些常见的运行模式？请说明 ECB、CBC 与 GCM 三种模式在加密流程、安全性和适用场景上的核心差异。

回答思路

1. 【回答框架 1】分组加密模式定义：对称加密算法如 AES 只处理固定长度明文块，工作模式定义如何将长明文切分并迭代加密。ECB 模式将明文按块独立加密，同一明文块产生同一密文块，模式简单但会泄露数据分布特征，易受重放和统计分析攻击，适合加密随机短数据如密钥。
2. 【回答框架 2】CBC 模式引入初始向量 IV，每个明文块先与前一个密文块异或再加密，形成链式依赖，相同明文块在不同位置产生不同密文，安全性高于 ECB，但加密过程必须串行，且密文被篡改会影响后续解密结果，IV 必须随机且不可重用。
3. 【回答框架 3】GCM 模式是认证加密模式，结合 CTR 模式的计数器加密和 GMAC 多项式认证标签，同时提供机密性和完整性校验，可并行计算，性能高，且能识别密文或关联数据的篡改，适用于网络传输和现代 TLS 场景。
4. 【回答框架 4】实际选型：数据完整性敏感且需要并行性能时优先 GCM；仅需机密性且数据分块独立时可用 CBC，但需妥善管理 IV；ECB 除特殊随机数据外应避免使用。GCM 的 nonce 重用会彻底破坏安全性。
5. 【回答框架 5】对比总结：ECB 无链式无 IV，CBC 链式依赖 IV，GCM 在 CTR 基础上增加认证；安全性等级 GCM 高于 CBC 高于 ECB，但三者的具体安全性还取决于密钥长度、随机源和实现正确性。
6. 【关键点 1】分组加密模式定义：对称加密算法如 AES 只处理固定长度明文块，工作模式定义如何将长明文切分并迭代加密。ECB 模式将明文按块独立加密，同一明文块产生同一密文块，模式简单但会泄露数据分布特征，易受重放和统计分析攻击，适合加密随机短数据如密钥。
7. 【关键点 2】CBC 模式引入初始向量 IV，每个明文块先与前一个密文块异或再加密，形成链式依赖，相同明文块在不同位置产生不同密文，安全性高于 ECB，但加密过程必须串行，且密文被篡改会影响后续解密结果，IV 必须随机且不可重用。
8. 【关键点 3】GCM 模式是认证加密模式，结合 CTR 模式的计数器加密和 GMAC 多项式认证标签，同时提供机密性和完整性校验，可并行计算，性能高，且能识别密文或关联数据的篡改，适用于网络传输和现代 TLS 场景。