Counter Modus

Der Counter Modus (CTR Mode) ist eine Betriebsart für Blockverschlüsselungen, um daraus eine Stromchiffre zu erzeugen. Hierbei wird ein erzeugter Geheimtextblock mittels XOR-Operation mit dem Klartext kombiniert. Die Besonderheit des Counter Mode im Vergleich zu anderen Betriebsarten, ist, dass der Initialisierungsvektor hier aus einer für jedes Chiffrat neu zu wählenden Zufallszahl (Nonce) verknüpft mit einem Zähler besteht, der mit jedem weiteren Block hochgezählt wird. Die Verknüpfung kann z.B. durch Anfügen, Addition oder XOR erfolgen.

Zur Verschlüsselung wird ein Initialisierungsvektor mit dem Schlüssel verschlüsselt und so ein Zwischenschlüssel produziert. Dieser wird im Anschluss mittels einer XOR-Operation mit dem Klartext kombiniert. Daraus entsteht der Geheimtext. Zur Entschlüsselung wird wieder derselbe Zähler mit dem Schlüssel verschlüsselt, um den gleichen Zwischenschlüssel zu erhalten. Dieser wird nun mittels einer XOR-Operation auf den Geheimtext angewendet, so dass der Klartext wiedergewonnen wird.

Counter Mode ist wie Output Feedback Mode ein Betriebsmodus, der es erlaubt, eine Blockchiffre als Stromchiffre zu betreiben. Die Vorteile des OFB-Modus gegenüber Cipher Block Chaining Mode (CBC), Cipher Feedback Mode (CFB) und anderen Modi, welche klartextabhängige Daten für den nächsten Block weiterverwenden, kommen auch hier zum Tragen.

Quellen, Literaturverweise und weiterführende Links

Beutelspacher, Neumann und Schwarzpaul: Kryptografie in Theorie und Praxis, Vieweg Verlag 2005, S. 99
Schmeh, Klaus: Kryptografie: Verfahren - Protokolle - Infrastrukturen, dpunkt Verlag, 5. Auflage 2013, iX-Edition, S. 373