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「暗号利用モード」の記事における「Counter (CTR)」の解説
CTRモード (Counter Mode) は、ブロック暗号を同期型のストリーム暗号として扱うものである。integer counter mode (ICM) あるいは segmented integer counter mode (SIC) とも呼ばれる。 「カウンター」と呼ばれる値を暗号化することで鍵ストリームブロックを生成する。カウンターとしては、単調増加であり値が重複することがなければどのような関数でも用いることができるが、1ずつ増加するものがもっとも単純でありもっとも一般的である。単純かつ決定論的な関数をカウンターとして用いることには異論があり、批評家は「暗号システムを系統だった入力に晒すことは、不必要なリスクを招くものである」と主張していた。現在では、CTRモードは広く受け入れられており、入力関数に由来する問題はCTRモードではなく基礎となるブロック暗号によるものと認識されている。CTRモードはNiels FergusonおよびBruce Schneierによって推薦される2つの暗号利用モードのうちの1つとなっている(もう1つはCBCモード)。 CTRモードはOFBモードに似た性質を示すが、復号におけるランダムアクセス性を有している。CTRモードは暗号化、復号のいずれも並列処理が可能であり、マルチプロセッサ環境に適している。また、OFBモードのような短いサイクルの問題も存在しない。 下記のダイアグラムにおけるNonceは、他の暗号利用モードにおける初期化ベクトルに相当する。Nonceとカウンターを無損失操作(連結、add、XOR)によって組み合わせることで、実際に用いられるカウンターブロックが生成される。
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