PBKDF2

PBKDF2 (odvozeno z anglické  funkce pro odvození klíče na základě hesla) je standard pro generování klíčů založený na hesle . Je součástí PKCS #5 v2.0 ( RFC 2898 ). Nahrazen PBKDF1, který omezil délku generovaného klíče na 160 bitů.

PBKDF2 používá pro generování klíčů pseudonáhodnou funkci. Délka vygenerovaného klíče není omezena (ačkoli efektivní mohutnost klíčového prostoru může být omezena vlastnostmi použité pseudonáhodné funkce). Použití PBKDF2 se doporučuje pro nové programy a produkty. Kryptografickou hashovací funkci , šifru, HMAC lze vybrat jako pseudonáhodné .

V Ruské federaci je použití funkce PBKDF2 upraveno standardizačními doporučeními R 50.1.111-2016 „Ochrana klíčových informací heslem“ [1] , přičemž je doporučeno používat funkci generování vložení HMAC na základě bezklíčového hashování Stribog fungovat jako pseudonáhodná funkce ( GOST R 34.11 ).

Algoritmus

Celkový pohled na volání PBKDF2:

Možnosti algoritmu:

• PRF  - pseudonáhodná funkce, s výstupní délkou hLen
• P  - hlavní heslo
• S  - sůl (sůl)
• c  — počet iterací, kladné celé číslo
• dkLen  - požadovaná délka klíče (ne více než (  - 1) * hLen )
• Výstupní parametr: DK  - vygenerovaný klíč délky dkLen

Průběh výpočtu:

1. l  - počet bloků délky hLen v klíči (zaokrouhlení nahoru), r  - počet bajtů v posledním bloku:

2. Pro každý blok použijte funkci F s parametry P , S , c a číslem bloku:

F je definována jako operace XOR ( ) na prvních citacích PRF aplikovaných na P a sjednocení S a čísla bloku, zapsané jako 4bajtové big-endian celé číslo .

3. Kombinace přijatých bloků je klíčem DK . r bytů je převzato z posledního bloku.

Rychlost práce

Jedním z cílů při vytváření PBKDF2 bylo ztížit hrubou sílu hesel. Vzhledem k mnoha zapojeným PRF výpočtům je rychlost generování klíčů nízká. Například pro WPA-PSK s parametry [2] .

70 klíčů za sekundu bylo dosaženo pro Intel Core2 a asi 1 tisíc pro Virtex-4 FX60 FPGA [3] . Pro srovnání, klasické funkce hašování hesel LANMAN mají rychlost hrubé síly kolem stovek milionů voleb za sekundu [4] .

Použití

Algoritmy

• Používá se jako první a poslední fáze v adaptivní kryptografické funkci odvození klíče z hesla scrypt . Tato funkce byla speciálně navržena pro aplikace, kde je výpočet PBKDF2 příliš rychlý.

Systémy

• Wi-Fi chráněný přístup (WPA a WPA2)
• Microsoft Windows Data Protection API (DPAPI) [5]
• Šifrování ve formátu OpenDocument ( OpenOffice.org )
• Schéma šifrování AES ve WinZip [6] [7]
• LastPass pro hašování hesel [8]
• 1Heslo  pro hashování hesla
• Roboform pro hashování hesel
•  Mobilní operační systém Apple  iOS pro ochranu uživatelských přístupových kódů a hesel

Šifrování disku

• FileVault ( macOS ) [9]
• FreeOTFE (Windows a PDA)
• LUKS  – Linux Unified Key Setup (Linux)
• TrueCrypt (Windows, Linux, macOS)
• VeraCrypt (Windows, Linux, macOS)
• DiskCryptor (Windows)
• Kryptografický disk (NetBSD)
• Modul GEOM ELI pro OS FreeBSD
• Softraid šifrování z OpenBSD
• EncFS (Linux) od verze 1.5.0

Poznámky

1. ↑ R 50.1.111-2016 Informační technologie. Kryptografická ochrana informací. Ochrana klíčových informací heslem. . Rosstandart (2016). Staženo 10. dubna 2018. Archivováno z originálu 11. dubna 2018. (neurčitý)
2. ↑ Výpočet klíče WPA: Od přístupové fráze po hex . Získáno 4. března 2012. Archivováno z originálu dne 29. dubna 2015. (neurčitý)
3. ↑ OpenCiphers . Získáno 5. 5. 2011. Archivováno z originálu 15. 4. 2018. (neurčitý)
4. ↑ OpenCiphers . Získáno 5. 5. 2011. Archivováno z originálu 10. 3. 2018. (neurčitý)
5. ↑ Ochrana dat systému Windows Archivováno 16. dubna 2007.
6. ↑ WinZip - AES kódovací tipy pro vývojáře . Získáno 5. 5. 2011. Archivováno z originálu 4. 4. 2018. (neurčitý)
7. ↑ Hlavní stránka BRG
8. ↑ Bezpečnostní upozornění LastPass . Získáno 5. 5. 2011. Archivováno z originálu 19. 5. 2012. (neurčitý)
9. ↑ nsa.org je registrován u pairNIC.com (downlink) . Získáno 18. dubna 2013. Archivováno z originálu 15. března 2007. (neurčitý) 

Literatura

• RFC 2898 , str. 9-11
• Zvláštní publikace NIST 800-132. Doporučení pro odvození klíče na základě hesla. // NIST