密碼學基礎與應用

關於AES-GCM所使用的96位元nonce(IV)的說明,正確的是下列何者?

  1. A不需要保密,也可以用計數器產生,但在同一把金鑰下絕不能重複使用相同的值
  2. B被攻擊者得知就會洩漏明文,因此必須與金鑰一樣保密並妥善保管
  3. C每次都必須隨機選擇,若用每次加1的計數器產生就會失去安全性
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正確答案:A. 不需要保密,也可以用計數器產生,但在同一把金鑰下絕不能重複使用相同的值

GCM的nonce所要求的,是在同一把金鑰下值不重複(唯一)。它不需要保密,以計算傳送次數的計數器產生也能滿足條件。若在同一把金鑰下使用相同的nonce,就會與CTR模式一樣洩漏明文的XOR,而且鑑別用的值也會被求出,標籤可能遭到偽造。隨機選擇nonce時,為避免偶然重複,會對同一把金鑰的加密次數設定上限(NIST SP 800-38D中為2^32次)。

  • A. 正確。條件是唯一,並不要求無法預測。
  • B. nonce通常與密文一起傳送,不需要保密。
  • C. 只要值不重複,以計數器產生也是安全的。所要求的性質與CBC模式的IV不同。
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