令和5年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問7
テクノロジ／セキュリティ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。
出典：令和5年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問7
- 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：ア
解説
CTR モードは，カウンタの値を暗号化鍵で暗号化して鍵ストリームを生成し，これと平文（又は暗号文）ブロックとの排他的論理和（XOR）を取ることで暗号化・復号を行うストリーム暗号的な利用モードです。ブロック長の倍数でない平文でもパディングが不要で，各ブロックのカウンタ値は独立に計算できるため暗号化・復号ともに並列処理が可能であり，ビット誤りも該当ブロックの対応するビットにしか影響しません。
選択肢ごとの解説
- ア正しい。CTR モードでは，カウンタを暗号化して得た鍵ストリームと入力ブロックとの排他的論理和が出力となり，暗号化と復号で同じ演算を行います。
- イ誤り。CTR モードはストリーム暗号のように動作するため，パディングは不要です。パディングが必要になるのは ECB や CBC モードです。
- ウ誤り。ビット誤りが次のブロックにまで伝搬するのは CFB モードなどの特徴であり，CTR モードでは誤りは該当ブロックの対応するビットだけにとどまります。
- エ誤り。CTR モードは各ブロックのカウンタ値を独立に計算できるため，暗号化・復号のいずれも並列処理が可能です。