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対称鍵暗号では、モードごとに IV（初期化ベクトル）の扱いが違います。
これについて学んだので各モードごとにまとめてみました。
参考資料：
NIST SP 800-38A Recommendation for Block Cipher Modes of Operation
CBC
このモードでは、最初のブロックで前の暗号文が存在しないため代わりに IV を使う。
そのため、同じ平文でも IV が違えば暗号文も異なる。
IV は秘密にする必要はないが、予測できない乱数である必要がある。
CFB
このモードでは、IV を暗号化してから、その出力を平文と XOR する。
IV は秘密にする必要はないが、予測できない乱数である必要がある。
CTR
このモードでは、各ブロックに nonce と counter を組み合わせた値を暗号化し、その出力を平文と XOR する。
IV は使用しない。
同じ鍵で同じ nonce / counter の組み合わせを再利用してはいけない。
ECB
このモードでは、各平文ブロックをそのまま暗号化する。
IV は使用しない。
同じ平文で暗号化すると、暗号文は毎回同じになるため推奨されていない。
OFB
このモードでは、IV を暗号化し、その出力をさらに次の入力として使う。
そして、生成された出力を平文と XOR する。
同じ鍵で 同じ IV は再利用してはいけない。
まとめ
TPM での対称鍵暗号による暗号化を理解するために各モードの処理方法を学んでみました。
ちなみに、復号時には暗号化時と同じ IV や nonce / counter が必要になります。
TPM での対称鍵暗号は鍵の保護やパラメーターの暗号化などに使用され、CFB がよく使われています。
CFB はパディングが不要なため、短いデータやブロックサイズに満たないデータを扱いやすいのがメリットです。
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