Question

我有一个使用libgcrypt的CTR模式实现用AES-256加密的文件。我希望能够部分解密文件（例如，解密20个块中的5-10个块而不解密整个文件）。

我知道通过使用CTR模式，我应该能够做到。我所需要的就是知道正确的计数器。问题在于，我所拥有的只是第0块的初始计数器。例如，如果我想解密第5块，则需要另一个计数器，该计数器是通过对从0开始的每个块的初始计数器执行某种操作来实现的至5。

在给定初始计数器的情况下，我似乎找不到libgcrypt公开的API，以便为以后的块计算计数器。

在给定块＃0的计数器的情况下，如何计算后面块（例如，块＃5）的计数器？

Answer 1

如有疑问，请转到the source。以下是gcrypt通用CTR模式实现中的代码（_gcry_cipher_ctr_encrypt()中的cipher-ctr.c），该计数器会递增：

for (i = blocksize; i > 0; i--)
  {
    c->u_ctr.ctr[i-1]++;
    if (c->u_ctr.ctr[i-1] != 0)
      break;
  }

在libgcrypt源中的其他位置还可以找到其他更优化的计数器递增实现，例如在各种特定于密码的快速批量CTR加密实现中，但这种通用的密码恰好很好看。（当然，所有这些替代实现都需要产生相同的计数器值序列，以便gcrypt与其自身保持兼容。）

好的，那么它实际上是做什么的？

好吧，查看上下文（或更具体地说，是cipher-internal.h），很显然c->u_ctr.ctr是blocksize个无符号字节的数组（其中blocksize等于16 AES字节）。上面的代码将其最后一个字节加1，然后检查结果是否回零。如果没有，它将停止；如果确实进行了换行，则代码将移至倒数第二个字节，对其进行递增，然后检查其是否进行了换行，并一直循环执行，直到找到增量时未回绕的字节或它已递增所有blocksize个字节。

因此，例如，如果您的原始计数器值为{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}，则在其递增后将变为{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1}。如果再次增加，它将变成{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2}，然后变成{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,3}，依此类推，直到{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255}，之后下一个计数器值将是{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0}（然后是{{ 1}}，{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1}，{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2}等。

当然，这实际上是在算术上递增以big-endian字节顺序存储在内存中的单个（{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,3}×8）位整数。

libgcrypt如何增加CTR模式的计数器？

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