ブロック暗号の暗号利用モードの一つであるCTR(Counter)モードに関する記述のうち,適切なものはどれか。

選択肢

• ア暗号化と復号の処理において,出力は,入力されたブロックと鍵ストリームとの排他的論理和である。
• イ暗号化の処理において,平文のデータ長がブロック長の倍数でないときにパディングが必要である。
• ウビット誤りがある暗号文を復号すると,ビット誤りのあるブロック全体と次のブロックの対応するビットが平文ではビット誤りになる。
• エ複数ブロックの暗号化の処理は並列に実行できないが,複数ブロックの復号の処理は並列に実行できる。

正解と解説

正解：ア 暗号化と復号の処理において,出力は,入力されたブロックと鍵ストリームとの排他的論理和である。

CTRモードは、カウンタ値をブロック暗号で暗号化して鍵ストリームを生成し、これと平文(復号時は暗号文)との排他的論理和をとるストリーム暗号的な利用モードである。よってアが正しい。ブロック長に満たない端数はそのまま鍵ストリームとXORすればよいためパディング不要で、ブロック間に依存関係がないので暗号化・復号とも並列処理でき、ビット誤りは同じ位置のビットにしか波及しない。

選択肢ごとの解説

• ア正しい。鍵ストリームとのXORで暗号化・復号を行う。
• イCTRはストリーム暗号的に扱えるためパディングは不要である。
• ウ誤りが次ブロックへ波及するのはCBCなど連鎖するモードの性質。CTRでは同位置のビットのみ誤る。
• エCTRは暗号化・復号ともに並列実行できる。片方だけという記述が誤り。

この問題に出た用語

• ブロック暗号の利用モード
• 論理演算（AND・OR・NOT・XOR）

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