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uencoder

GCM (Galois/Counter Mode)

GCM ist ein AEAD-Modus, der CTR-Verschlüsselung mit GHASH-Authentisierung kombiniert und zugleich Vertraulichkeit und Integrität bietet; es ist der bevorzugte Modus von TLS 1.2/1.3.

Zweck

Bietet Verschlüsselung und Authentisierung in einem Durchgang und vermeidet den zweistufigen Overhead und die Implementierungsfallen von CBC+HMAC.

Mechanismus

Der CTR-Modus verschlüsselt den Klartext. GHASH berechnet mit dem Schlüssel H = E_K(0^128) ein polynomiales MAC über die Geheimtextblöcke und das AAD in GF(2^128) und erzeugt ein 128-Bit-Authentisierungstag. Schlägt die Tag-Verifikation fehl, wird der Geheimtext verworfen.

Anwendungsfälle

  • AES-GCM-Verschlüsselungssuiten von TLS 1.2/1.3
  • IPsec ESP
  • WPA3-Funk
  • Speicherverschlüsselung

Beispiele

  • Eingabe
    key + IV + plaintext + AAD
    Output
    ciphertext + 16-byte tag

    AEAD

Häufige Fehler

IV/nonce reuse breaks both confidentiality and integrity
Use a counter or random IV and never repeat it

Verwandte Begriffe

Verwandte Tools

References