GCM (Galois/Counter Mode)
GCM est un mode AEAD qui combine le chiffrement CTR avec l'authentification GHASH, offrant à la fois confidentialité et intégrité ; c'est le mode privilégié de TLS 1.2/1.3.
Objectif
Il fournit chiffrement et authentification en une passe, évitant le surcoût en deux étapes et les pièges d'implémentation de CBC+HMAC.
Mécanisme
Le mode CTR chiffre le clair. GHASH calcule un MAC polynomial sur les blocs chiffrés et l'AAD dans GF(2^128) à l'aide de la clé H = E_K(0^128), produisant une étiquette d'authentification de 128 bits. Si la vérification échoue, le texte chiffré est rejeté.
Cas d’usage
- Suites AES-GCM de TLS 1.2/1.3
- IPsec ESP
- Wi-Fi WPA3
- Chiffrement du stockage
Exemples
- entrée
key + IV + plaintext + AADOutputciphertext + 16-byte tagAEAD
Erreurs courantes
- IV/nonce reuse breaks both confidentiality and integrity
- Use a counter or random IV and never repeat it
Termes associés
CTR (Counter Mode)
Le mode CTR transforme un chiffrement par blocs en chiffrement de flux : il chiffre un compteur incrémenté pour générer un flux de clés XORé avec le texte clair, permettant parallélisme et accès aléatoire, mais sans intégrité. GLOSSAIRE
CBC (Cipher Block Chaining)
Le mode CBC applique un XOR entre le bloc de texte chiffré précédent et le texte en clair courant avant le chiffrement, si bien que des blocs identiques donnent des textes chiffrés différents ; il exige un IV aléatoire mais ne fournit aucune authentification d'intégrité. GLOSSAIRE
Mode of Operation
Un mode d'opération est un schéma permettant à un chiffrement par blocs de traiter des données de longueur arbitraire, en définissant comment les blocs de texte en clair sont chaînés lors du chiffrement ; les modes courants incluent ECB, CBC, CTR et GCM. GLOSSAIRE
IV (Initialization Vector)
Un vecteur d'initialisation (IV) est une entrée qui injecte de l'aléa dans les modes de chiffrement par blocs, de sorte que le même clair produise des chiffrés différents à chaque chiffrement. GLOSSAIRE
Nonce
Un nonce (number used once) est une valeur employée une seule fois lors du chiffrement ; similaire à un IV, il privilégie l'unicité sur l'aléatoire, courant dans les chiffrements de flux et l'AEAD. GLOSSAIRE