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Galois/Counter Mode (GCM-Mode) - Prof. Dr. Norbert Pohlmann

Galois/Counter Mode (GCM-Mode)

GaloisCounter Mode (GCM-Mode) - Glossar Cyber-Sicherheit - Prof. Norbert Pohlmann

Wie funktioniert der Galois/Counter Mode (GCM-Mode)?


Galois/Counter Mode (GCM-Mode)
GCM ist ein Mode of Operation / Betriebsart für ein Blockverschlüsselungsverfahren, wie dem AES-Verschlüsselungsverfahren. Der GCM-Mode gehört zu der Kategorie Authenticated Encryption with Associated Data (AEAD), bei der neben der eigentlichen Verschlüsselung auch Daten authentisiert werden können. Beim GCM-Mode wird als Input für die Verschlüsselung ein eindeutiger Zähler verwendet. Die Blockgröße ist auf 128 Bit festgelegt.

Galois/Counter Mode (GCM-Mode) - Glossar Cyber-Sicherheit - Prof. Norbert Pohlmann


Eigenschaften des GCM-Modes

Der GCM-Mode hat einen hohen Durchsatz und eignet sich zur parallelen Verarbeitung.
Daher ist der GCM-Mode bei der Echtzeitverschlüsselung von Kommunikationsdaten und Festplattenverschlüsselung im Einsatz. Der GCM-Zähler wird in jedem Schritt erhöht. In der Darstellung bezeichnet „MULT“ die Multiplikation im Galoiskörper GF(2128). In der NIST Special Publication 800-38D wird die zugehörige Funktion als GHASH bezeichnet. len(A): 64-bit ist die Repräsentation der Bit-Länge der Authentifizierten Daten und len(C): 64-bit ist die Repräsentation der Bit-Länge der verschlüsselten Daten.
Wird der Schlüsseltext nicht genutzt, reduziert sich der GCM-Mode auf die Authentifizierung der Klartextdaten und wird GMAC (Galois Message Authentication Code) genannt.

Der GCM-Mode kombiniert die Verschlüsselung mit der Authentisierung der Daten und ist geeignet für die parallele Verarbeitung.


Weitere Informationen zum Begriff “Galois/Counter Mode (GCM-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

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