IEEE P1363

IEEE P1363  je projekt Institutu elektrických a elektronických inženýrů ( IEEE ) pro standardizaci kryptosystémů s veřejným klíčem . 

Cílem projektu bylo spojit zkušenosti vývojářů kryptografických algoritmů s veřejným klíčem a vytvořit jednotnou databázi jejich popisů pro snadný výběr a aplikaci.

Výsledkem je, že projekt obsahuje následující specifikace rozdělené podle metody šifrování:

• Tradiční kryptosystémy s veřejným klíčem (IEEE Std 1363-2000 a 1363a-2004)
• Kryptosystémy s veřejným klíčem mřížky (P1363.1)
• Kryptosystémy s veřejným klíčem s heslem (P1363.2)
• Spárované kryptosystémy s osobním veřejným klíčem ( P1363.3 )

Algoritmy popsané v normě lze také podmíněně rozdělit podle způsobů aplikace:

• Standardní šifrování veřejného klíče
• Elektronický podpis
• Protokoly předem sdíleného klíče

Vzhledem ke své šíři pokrytí a silnému matematickému základu může být standard použit jako základ pro vytváření národních nebo průmyslových standardů.

Od října 2011 předsedá pracovní skupině William White z NTRU Cryptosystems, Inc. [1] Do funkce nastoupil v srpnu 2001. Předtím byli vůdci Ari Singer , rovněž z NTRU (1999-2001), a Bart Kaliski z RSA Security (1994-1999).

Historie P1363

Práce na projektu začaly v roce 1994. Do roku 2001 tvořilo pracovní skupinu 31 osob. V roce 1997 byl projekt rozdělen na P1363 a P1363a. V roce 2000 byl projekt rozšířen a na konci roku byly zahájeny práce na P1363.1 a P1363.2 [2] . V roce 2004 tvořilo pracovní skupinu 16 osob [3] .

Tradiční kryptosystémy s veřejným klíčem (standardy IEEE 1363-2000 a 1363a-2004)

Tato specifikace obsahuje popisy algoritmů pro generování sdíleného klíče , elektronického podpisu a samotného šifrování. V tomto případě se používají takové matematické metody jako faktorizace celých čísel , diskrétní logaritmus a diskrétní logaritmus ve skupinách bodů eliptických křivek .

Algoritmy pro odvození sdíleného klíče

• DL/ECKAS-DH1 a DL/ECKAS-DH2 (  Diskrétní logaritmus/Elliptic Curve Key Agreement Scheme ) jsou algoritmy pro generování sdíleného klíče pomocí diskrétního logaritmu a eliptické kryptografie ve variantě Diffie-Hellman . Zahrnuje jak standardní Diffie-Hellmanův algoritmus , postavený na diskrétních logaritmech , tak verzi založenou na eliptických křivkách .
• DL/ECKAS-MQV  - algoritmy pro odvození sdíleného klíče pomocí diskrétního logaritmu a eliptické kryptografie ve variantě MQV . Protokoly MQV postavené na protokolu Diffie-Hellman jsou považovány za bezpečnější proti možným podvodům s rekey [4] .

Podpisové algoritmy

• DL / ECSSA ( anglicky  Discrete Logaritm / Elliptic Curve Signature Scheme with Appendix ) - podpisové algoritmy využívající diskrétní logaritmus a eliptickou kryptografii s přídavkem. Zde jsou čtyři hlavní možnosti: DSA , ECDSA , Nyberg-Rueppel a Nyberg-Rueppel na eliptických křivkách.
• IFSSA ( Integer Factorization Signature Scheme  with Appendix ) je podpisový algoritmus založený na celočíselné faktorizaci s přidáním, což znamená, že autentizační funkce musí být zajištěna nejen samotným podpisem, ale i samotným dokumentem. Tato sekce obsahuje dvě verze RSA , Rabinův algoritmus ( anglicky  Rabin-Williams ) a ESIGN , rychlý standard vyvinutý společností Nippon Telegraph and Telephone , a také několik možností kódování zpráv (generování hashů) nazvaných EMSA. Několik kombinací má stabilní názvy jako hotové algoritmy. Takže generování hash pomocí EMSA3 se šifrováním RSA1 se také nazývá PKCS # 1 v1.5 podpis RSA (podle standardu PKCS vyvinutého společností RSA ); RSA1 s kódováním EMSA4 je RSA-PSS ; RSA1 s algoritmem EMSA2 - ANSI X9.31 RSA [5] .
• DL / ECSSR ( anglicky  Discrete Logaritm / Elliptic Curve Signature Scheme with Recovery ) - podpisové algoritmy využívající diskrétní logaritmus a eliptickou kryptografii s obnovou dokumentů. To znamená, že pro spoléhající stranu je potřeba pouze veřejný klíč a podpis – z podpisu bude obnovena samotná zpráva.
• DL / ECSSR-PV ( anglický  diskrétní logaritmus / schéma podpisu eliptické křivky s obnovou, verze Pintsov-Vanstone ) - podpisové algoritmy používající diskrétní logaritmus a eliptickou kryptografii s obnovou dokumentu, ale verze Vanstone - Pintsov. Zajímavostí je, že Leonid Pincov je rodák z Ruska (vystudoval St. Petersburg State University ) [6] .
• IFSSR ( Integer Factorization Signature Scheme with Recovery ) je algoritmus obnovy založený na faktorizaci celého čísla . 

Šifrovací algoritmy

• IFES ( Integer Factorization Encryption Scheme )  je jedním z běžně používaných algoritmů, kdy jsou data šifrována pomocí RSA a před tím jsou připravena pomocí algoritmu OAEP [7] .
• DL/ ECIES ( Discrete Logaritm/Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme ) je verze šifrovacího algoritmu ElGamal odolnější  proti hackerům , známá jako DHAES [ 8] . 
• IFES-EPOC ( Integer Factorization Encryption Scheme, verze EPOC ) je algoritmus EPOC založený na celočíselné faktorizaci . 

Kryptosystémy s veřejným klíčem mřížky (P1363.1)

• Šifrovací  algoritmus NTRU je algoritmus založený na problému nalezení nejkratšího vektoru v mřížce. Někteří výzkumníci jej považují za rychlejší [9] a také odolný vůči hackování na kvantových počítačích [10] na rozdíl od standardních kryptosystémů s veřejným klíčem (např . RSA a eliptické kryptografické algoritmy ).

Kryptosystémy veřejného klíče s heslem (P1363.2)

To zahrnuje algoritmy pro odvození sdíleného klíče s heslem známým oběma stranám a algoritmy pro odvození klíče se známým heslem.

• BPKAS ( Balanced  Password-Authenticated Key Agreement Scheme, verze PAK ) je algoritmus pro generování sdíleného klíče se známým heslem, kdy se stejné heslo používá jak k vytvoření klíče, tak k jeho ověření. Standard obsahuje tři verze algoritmu: PAK, PPK a SPEKE
• APKAS-AMP ( Augmented  Password-Authenticated Key Agreement Scheme, verze AMP ) je algoritmus pro generování sdíleného klíče se známým heslem, když se k vytvoření klíče a k ověření používají různá data založená na hesle. 6 verzí: AMP, BSPEKE2, PAKZ, WSPEKE, verze SRP (Secure Remote Password) ve verzích 3 a 6, verze SRP ve verzi 5
• PKRS-1 ( Heslo Authenticated Key Retrieval Scheme, verze 1 )  je algoritmus pro získání klíče se známým heslem.

Spárované kryptosystémy s osobním veřejným klíčem (P1363.3)

Tato část standardu obsahuje algoritmy pro osobní kryptografii [11] postavené na různém párování [12] . Tento projekt byl schválen v září 2005, první úplný návrh se objevil v květnu 2008. Od října 2011 se neobjevily žádné nové specifikace.

Analogy

Dalšími projekty, které se zabývají katalogizací kryptografických standardů, jsou již zmíněný PKCS , vytvořený RSA Security, dále evropský NESSIE a japonský CRYPTREC , nicméně pokrytí IEEE P1363 v oblasti kryptografie s veřejným klíčem je mnohem širší.

Poznámky

1. ↑ Kontaktní informace IEEE P1363 (nedostupný odkaz) . Získáno 18. října 2011. Archivováno z originálu dne 4. listopadu 2017. (neurčitý) 
2. ↑ Přehled IEEE P1363, 2001 , Historie, str. 5-6.
3. ↑ Domovská stránka IEEE P1363, 2008 , informace o pracovní skupině.
4. ↑ INTUIT.ru: Předmět: Technologie a produkty ..: Přednáška č. 13: Problém autentizace. Infrastruktura veřejného klíče . Získáno 18. října 2011. Archivováno z originálu 15. srpna 2011. (neurčitý)
5. ↑ RSA Laboratories - 5.3.1 Co jsou standardy ANSI X9? . Datum přístupu: 19. října 2011. Archivováno z originálu 22. července 2012. (neurčitý)
6. ↑ Leon A. Pintsov | Archivováno z originálu 23. ledna 2011, Pitney Bowes .
7. ↑ RSA, ale je všechno tak jednoduché? / Habrahabr . Získáno 30. září 2016. Archivováno z originálu 7. srpna 2016. (neurčitý)
8. ↑ M. Abdalla, M. Bellare, P. Rogaway, „DHAES, šifrovací schéma založené na problému Diffie-Hellman“ (příloha A)
9. ↑ Rychlostní rekordy pro NTRU Archivováno 6. října 2016 na Wayback Machine // homes.esat.kuleuven.be
10. ↑ アーカイブされたコピー(nedostupný odkaz) . Získáno 3. února 2013. Archivováno z originálu 14. května 2012. (neurčitý) 
11. ↑ Vyhledávač na InfoWeb.net . Získáno 19. října 2011. Archivováno z originálu 13. května 2012. (neurčitý)
12. ↑ Archivovaná kopie (odkaz není dostupný) . Datum přístupu: 19. října 2011. Archivováno z originálu 4. března 2016. (neurčitý) 

Literatura

• IEEE Std 1363-2000: Standardní specifikace IEEE pro kryptografii s veřejným klíčem
• IEEE Std 1363a-2004: Standardní specifikace IEEE pro kryptografii s veřejným klíčem – Dodatek 1: Další techniky
• IEEE P1363.1/D9: Návrh standardu pro kryptografické techniky s veřejným klíčem založené na těžkých problémech s mřížkami (Návrh D9, leden 2007)
• IEEE P1363.2/D26: Návrh standardu pro specifikace pro šifrovací techniky založené na heslech s veřejným klíčem (Návrh D26, září 2006)
• Jablon D. Standardní specifikace pro kryptografii s veřejným klíčem: Přehled IEEE P1363  . https://csrc.nist.gov/ (11/01/2001). Datum přístupu: 25. listopadu 2017.

Odkazy

• Domovská stránka IEEE P1363  (eng.)  (nedostupný odkaz) (10/10/2008). Získáno 25. listopadu 2017. Archivováno z originálu 1. prosince 2014.