CTR : Counter mode
Cryptographie
CTR : Counter mode. « Mode compteur », par analogie avec un carnet de tickets numérotés : chaque numéro sert une fois, et un seul doublon suffit à tout compromettre.
Fonctionnement : Le chiffrement par blocs, AES en général, chiffre une suite de blocs formés d'un nonce et d'un compteur ; le flux obtenu est combiné par XOR au message. Le chiffrement par blocs devient ainsi un chiffrement par flot.
Atouts : Aucun remplissage, chiffrement et déchiffrement parallélisables, accès direct à n'importe quelle position du message ; seule la fonction de chiffrement du bloc est nécessaire, jamais son inverse.
Nonce unique : Réutiliser un couple clé et nonce produit deux messages chiffrés avec le même flux : leur XOR révèle le XOR des clairs. CTR pardonne tout, sauf la répétition, ce qui le distingue avantageusement des conversations de fin de banquet.
Malléabilité : CTR seul ne garantit aucune intégrité : retourner un bit du chiffré retourne le même bit du clair. D'où GCM, qui ajoute une authentification par-dessus.
Ce qui arrive si on s'en passe
Le mode compteur ne pardonne pas la répétition : réutiliser un couple clé et nonce produit deux chiffrés sous le même flux, et leur XOR livre le XOR des deux messages clairs, ce qui suffit souvent à les reconstituer dès que l'un d'eux est en partie connu. Employé seul, sans authentification, il laisse en outre un attaquant retourner un bit du chiffré pour retourner exactement le même bit du clair : un montant, un drapeau ou un identifiant se modifient en chemin sans que le destinataire s'en aperçoive. D'où GCM, conçu pour ceux qui tiennent à ce que leurs virements arrivent au montant envoyé.
Explication de la marmotte
Pour cacher un message, on peut fabriquer à partir d'une clé secrète une longue suite de caractères qui a l'air tirée au hasard, en s'aidant d'un numéro qui avance de un à chaque morceau, puis mélanger cette suite au message. Celui qui possède la clé refait exactement la même suite et retire le mélange. Avantage : chaque morceau se traite indépendamment des autres, donc on peut aller très vite ou sauter directement au milieu. La règle d'or : ne jamais repartir du même numéro avec la même clé, sinon deux messages se trahissent l'un l'autre.
Où ce terme est utilisé
- Transformer un bloc en chiffrement de message (12 occurrences)
- Chiffrement par flot : état, compteurs et réutilisation interdite (2 occurrences)
- Protéger une information en environnement hostile (1 occurrence)
- Protocole SSH, clés d'hôte, authentification et durcissement (1 occurrence)
- RNG matériel ou PRNG dans un HSM (1 occurrence)