AES CCM模式理解

AES CCM模式理解

• 涉及概念

1. AES CCM加密模式使用CBC_MAC和CTR加密模式实现
2. L长度域，涉及CBC_MAC计算和CTR计算两个计算过程理解，具体见计算过程描述。
3. M为输出Tag长度。
4. Tag为校验值内容，具体见计算过程描述。
5. 输出内容包括CTR加密结果和Tag值。

• 计算过程

1. CBC_MAC计算

<上图引用网络资源>

构造B0、B1……、Bn，每组16个字节

CBC_MAC B0结构:

flags | Nonce (即IV，15-L bytes) | data长度（2~8 bytes, MSB）

其中flags结构为：

Bit Number     Contents
----------     ----------------------
7              保留位必须为0
6              Adata是否存在
5 ... 3        M’ = (M-2)/2, M为输出的Tag长度(4、6、8、12、14、16)
2 ... 0        L’ = L – 1 ， L为明文数据长度占用字节数

B1结构：

长度（2、6、10字节）| 附加数据（16-长度）

       0 < l(a) < (2^16 - 2^8)         ======è2个字节长度

       (2^16 - 2^8) <= l(a) < 2^32     ======è6个字节长度

       2^32 <= l(a) < 2^64             ======è10个字节长度

       B2 B3……. Bn为附加数据分组，其中包含附件数据和明文数据

       以B0加密结果作为IV分别对B2 B3……. Bn做CBC计算，得到Tag。

2. CTR计算

<上图引用网络资源>

构造Ctr0

Octet Number          Contents
------------          ---------
0                     Flags = L-1
1 ... 15-L         Nonce即IV
16-L ... 15           Counter i，默认全0

CBC加密Ctr0，得到结果后续与Tag异或得到校验值（输出）

CTR方式计算明文数据Ctr1、Ctr2….. Ctrn，得到密文（输出）