40、KIVR：基于冗余的认证加密方案解析

KIVR：基于冗余的认证加密方案解析

1. CTR 模式与 CTRAE 方案概述

在加密领域，CTR（Counter Mode）模式和 CTRAE（CTR - based Authenticated Encryption）方案是重要的基础概念。

CTR 模式的加密/解密算法 CTR[E](Kbc, IV, D) 如下：

1: for i = 1, . . . , ⌈|D|/n⌉ do
    KSi ← E(Kbc, add(IV, i))
  end for
2: KS ← msb|D|(KS1∥· · · ∥KS⌈|D|/n⌉);
  D′ ← D ⊕ KS;
  return D′

其中， E 是底层的块密码（BC）， Kbc 是密钥， IV 是初始值， D 是明文或密文。 add 函数根据不同类型有不同定义：
- 类型 1 函数 ：用于标准 CTR（如 GCM、CCM 和 CTR - HMAC），定义为 add(IV, i) := (msbν(IV ))∥(lsbc(IV ) + i + 1 mod 2c) ，这里 n = ν + c 。
- 类型 2 函数 ：用于 GCM - SIV，定义为 add(IV, i) := (