CTR (Counter Mode)

CTR 模式将分组密码转为流密码，加密递增计数器生成密钥流与明文异或，支持并行与随机访问，但不提供完整性。

用途

提供流密码的无需填充特性，同时允许并行加密与随机访问解密。

机制

加密 C_i = P_i ⊕ E_K(nonce || counter_i)。计数器从某初值递增。nonce 必须唯一。可并行（各块独立）。无认证，需配合 MAC（如 CCM）或用 GCM。

用例

AES-CTR 流式加密
随机访问加密数据（如磁盘）
并行加密加速
AES-GCM 的底层

示例

输入

nonce + counter 0,1,2...

输出

keystream blocks

Parallelizable

常见错误

Nonce reuse replays the keystream: Use a unique nonce per message

相关词条

CBC (Cipher Block Chaining)

CBC 模式将前块密文与当前明文异或后再加密，使相同明文块产生不同密文，需随机 IV，但不提供完整性认证。

GCM (Galois/Counter Mode)

GCM 是结合 CTR 加密与 GHASH 认证的 AEAD 模式，同时提供机密性与完整性，是 TLS 1.2/1.3 的首选模式。

Mode of Operation

工作模式是分组密码处理任意长度数据的方案，定义如何将多块明文链接加密，常见有 ECB、CBC、CTR、GCM 等。

Nonce（number used once）是加密中仅使用一次的值，与 IV 类似但强调唯一性而非随机性，常用于流密码与 AEAD。

相关工具

使用 Web Crypto API 以 AES（CBC/GCM/ECB）加密文本或二进制数据。免费、隐私优先、100% 纯客户端运行。

AES-CTR 加密器

使用 AES-CTR 模式（NIST SP 800-38A，Web Crypto 原生实现）加密文本——真实算法，逐字节通过 NIST 官方向量（F.5.1/F.5.3/F.5.5）验证并经 OpenSSL 交叉核对。128/192/256 位密钥（16/24/32 字节）、16 字节 IV（完整初始计数块）。免费、隐私、100% 客户端运行。切勿在同一密钥下重复使用 IV。

AES-CTR 解密器

解密 AES-CTR 密文（NIST SP 800-38A，Web Crypto 原生实现）——真实算法，逐字节通过 NIST 官方向量验证并经 OpenSSL 交叉核对。密钥须为 16/24/32 字节，IV 恰好 16 字节（与加密时相同的完整初始计数块）。密文输入格式跟随输出格式选项（hex 或 base64）。免费、隐私、100% 客户端运行。

参考链接