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`!Counter Mode`! (`!CTR`!) ist eine `F33f`_`[Betriebsart`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Betriebsmodus_(Kryptographie)]`_`f, in der `F33f`_`[Blockchiffren`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Blockchiffre]`_`f betrieben werden können, um daraus eine `F33f`_`[Stromchiffre`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Stromchiffre]`_`f zu erzeugen. Hierbei wird ein erzeugter Geheimtextblock mittels XOR-Operation mit dem Klartext kombiniert.

>>Contents

• `F0af`_`[Allgemeines`#allgemeines]`_`f

• `F0af`_`[Verschlüsselung`#verschl-sselung]`_`f

• `F0af`_`[Entschlüsselung`#entschl-sselung]`_`f

• `F0af`_`[Vorteile`#vorteile]`_`f

• `F0af`_`[Anwendungsgebiete`#anwendungsgebiete]`_`f

• `F0af`_`[Literatur`#literatur]`_`f

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>>Allgemeines

Die Besonderheit des Counter Mode im Vergleich zu anderen Betriebsarten, stellt die Tatsache dar, dass der `F33f`_`[Initialisierungsvektor`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Initialisierungsvektor]`_`f hier aus einer für jedes Chiffrat neu zu wählenden Zufallszahl (`F33f`_`[Nonce`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Nonce]`_`f) verknüpft mit einem Zähler besteht, der mit jedem weiteren Block hochgezählt wird. Die Verknüpfung kann z. B. durch Konkatenation (Anhängen), Addition oder `F33f`_`[XOR`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=XOR]`_`f erfolgen.

>>Verschlüsselung

Zur Verschlüsselung wird ein `F33f`_`[Initialisierungsvektor`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Initialisierungsvektor]`_`f c t r i {\\displaystyle ctr_{i}} mit dem Schlüssel K {\\displaystyle K} verschlüsselt und so ein Zwischenschlüssel produziert. Dieser wird im Anschluss mittels einer XOR-Operation mit dem Klartext kombiniert. Daraus entsteht der Geheimtext.

C i = P i ⊕ ⊕ E K ( c t r i ) {\\displaystyle C_{i}=P_{i}\\oplus E_{K}(ctr_{i})}

>>Entschlüsselung

Zur Entschlüsselung wird wieder derselbe Zähler c t r i {\\displaystyle ctr_{i}} mit dem Schlüssel K {\\displaystyle K} `*verschlüsselt`*, um den gleichen Zwischenschlüssel zu erhalten. Dieser wird nun mittels einer XOR-Operation auf den Geheimtext angewendet, so dass der Klartext wiedergewonnen wird.

P i = C i ⊕ ⊕ E K ( c t r i ) {\\displaystyle P_{i}=C_{i}\\oplus E_{K}(ctr_{i})}

>>Vorteile

Counter Mode ist wie `F33f`_`[Output Feedback Mode`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Output_Feedback_Mode]`_`f ein Betriebsmodus, der es erlaubt, eine Blockchiffre als Stromchiffre zu betreiben. Die Vorteile des OFB-Modus gegenüber `F33f`_`[Cipher Block Chaining Mode`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Cipher_Block_Chaining_Mode]`_`f, `F33f`_`[Cipher Feedback Mode`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Cipher_Feedback_Mode]`_`f und anderen Modi, welche klartextabhängige Daten für den nächsten Block weiterverwenden, kommen auch hier zum Tragen:

• Bitfehler bei der Übertragung ergeben Fehler bei nur den entsprechenden Bits des Klartextes (anstatt einen ganzen Block bzw. eventuell sogar einen weiteren Block unbrauchbar zu machen)

• Verschlüsselung und Entschlüsselung sind identisch, daher können hier auch Einwegfunktionen verwendet werden

• Der Schlüsselstrom kann vorausberechnet werden.

Im Gegensatz zum `F33f`_`[OFB`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=OFB]`_`f-Modus aber hängt der Schlüssel für einen Block nicht vom Schlüssel für den vorherigen Block ab, daher:

• hat man hier wahlfreien Zugriff auf jeden verschlüsselten Block und

• sämtliche Ver- und Entschlüsselungsoperationen können parallel durchgeführt werden.

>>Anwendungsgebiete

• In `F33f`_`[ZIP`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=ZIP_(Dateiformat)]`_`f-Archiven in Kombination mit `F33f`_`[AES`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Advanced_Encryption_Standard]`_`f.

• In `F33f`_`[TLS`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Transport_Layer_Security]`_`f 1.2 in Kombination mit `F33f`_`[AES`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Advanced_Encryption_Standard]`_`f (als Bestandteil im Betriebsmodus `F33f`_`[GCM`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Galois/Counter_Mode]`_`f).

• In `F33f`_`[Off-the-Record Messaging`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Off-the-Record_Messaging]`_`f in Kombination mit `F33f`_`[AES`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Advanced_Encryption_Standard]`_`f.

• In der Payload Verschlüsselung im Bluetooth Link Layer (AES-CTR).

>>Literatur

• Claudia Eckert: IT-Sicherheit. 5. Auflage. 2008, ISBN 978-3-486-58270-3.

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