Counter Mode (CTR-Mode) - Prof. Dr. Norbert Pohlmann

CTR ist ein Mode of Operation / Betriebsart für ein Blockverschlüsselungsverfahren, wie dem AES-Verschlüsselungsverfahren. Mithilfe des Counter Modes kann wie beim CFB- und OFB-Mode eine Blockverschlüsselung zu einer kontinuierlichen Verschlüsselung, die auf Klartexteinheiten k-Bit Länge operiert, umgesetzt werden. Bei dieser Betriebsart wird der Input für die Verschlüsselung aus einer Zufallszahl r und einem Zähler c verknüpft. Die Verknüpfung kann durch die Konkatenation, Addition oder XOR-Operation erfolgen.

Eigenschaften des CTR-Modes
Ein fehlerhaftes Bit im Schlüsseltext hat nur ein fehlerhaftes Bit im entschlüsselten Klartext zur Folge.
Wie beim OFB-Mode, wenn die beiden Operationen Verschlüsselung und Entschlüsselung aus der Synchronisation geraten, muss das System wieder neu initialisiert werden.

Der besondere Vorteil des CTR-Modes ist der wahlfreie Zugriff auf jeden verschlüsselten Block und die Möglichkeit, sämtliche Ver- und Entschlüsselungsoperationen parallel durchzuführen.
Der CTR-Mode ist besonders geeignet für Massen-Daten wie Festplatten und ZIP-Archive.

Weitere Informationen zum Begriff “Counter Mode (CTR-Mode)”:

Vorlesung: „Kryptographie“

Artikel:
„Kryptographie: Von der Geheimwissenschaft zur alltäglichen Nutzanwendung“
– Elementare Verschlüsselungsverfahren
– Symmetrische Verschlüsselungsverfahren
– Asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
– Prüfsummen, Zertifikate und die elektronische Signatur
– Public Key Infrastruktur (PKI)
– Vertrauensmodelle von Public-Key-Infrastrukturen

Informationen über das Lehrbuch: „Cyber-Sicherheit“

Glossar Cyber-Sicherheit: Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)