Термины, определения и обозначения
ГОСТ Р 34.11-2012 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Функция хэширования.
ГОСТ Р 34.11-2012
Группа П85
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Информационная технология
КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ
Функция хэширования
Information technology. Cryptographic data security. Hash-function
ОКС 35.040
ОКСТУ 5002
Дата введения 2013-01-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004"Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Центром защиты информации и специальной связи ФСБ России с участием Открытого акционерного общества "Информационные технологии и коммуникационные системы" (ОАО "ИнфоТеКС")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 26 "Криптографическая защита информации"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 августа 2012 г. N 216-ст
4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 34.11-94
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Настоящий стандарт содержит описание алгоритма и процедуры вычисления хэш-функции для любой последовательности двоичных символов, которые применяются в криптографических методах защиты информации, в том числе в процессах формирования и проверки электронной цифровой подписи.
Стандарт разработан взамен ГОСТ Р 34.11-94. Необходимость разработки настоящего стандарта вызвана потребностью в создании хэш-функции, соответствующей современным требованиям к криптографической стойкости и требованиям стандарта ГОСТ Р 34.10-2012 к электронной цифровой подписи.
Настоящий стандарт терминологически и концептуально увязан с международными стандартами ИСО 2382-2 [1], ИСО/МЭК 9796 [2-3], серии ИСО/МЭК 14888 [4-7] и серии ИСО/МЭК 10118 [8-11].*
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.
Примечание - Основная часть стандарта дополнена одним приложением:
Приложение А (справочное) Контрольные примеры.
Область применения
Настоящий стандарт определяет алгоритм и процедуру вычисления хэш-функции для любой последовательности двоичных символов, которые применяются в криптографических методах обработки и защиты информации, в том числе для реализации процедур обеспечения целостности, аутентичности, электронной цифровой подписи (ЭЦП) при передаче, обработке и хранении информации в автоматизированных системах.
Определенная в настоящем стандарте функция хэширования используется при реализации систем электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма по ГОСТ Р 34.10-2012.
Стандарт рекомендуется использовать при создании, эксплуатации и модернизации систем обработки информации различного назначения.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 34.10-2012 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства Российской Федерации по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Термины, определения и обозначения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 Термины и определения
3.1.1 |
заполнение (padding): Приписывание дополнительных бит к строке бит. [ИСО/МЭК 10118-1, статья 3.9] |
3.1.2 |
инициализационный вектор (initializing value): Вектор, определенный как начальная точка работы функции хэширования. [ИСО/МЭК 10118-1, статья 3.7] |
3.1.3 |
сообщение (message): Строка бит произвольной конечной длины. [ИСО/МЭК 14888-1, статья 3.10] |
3.1.4 |
функция сжатия (round-function): Итеративно используемая функция, преобразующая строку бит длиной ![]() ![]() ![]() |
Примечание - В настоящем стандарте понятия "строка бит длиной ![]() ![]() |
хэш-код (hash-code): Строка бит, являющаяся выходным результатом хэш-функции. [ИСО/МЭК 14888-1, статья 3.6] |
3.1.6 |
хэш-функция (collision-resistant hash-function): Функция, отображающая строки бит в строки бит фиксированной длины и удовлетворяющая следующим свойствам: 1) по данному значению функции сложно вычислить исходные данные, отображаемые в это значение; 2) для заданных исходных данных сложно вычислить другие исходные данные, отображаемые в то же значение функции; 3) сложно вычислить какую-либо пару исходных данных, отображаемых в одно и то же значение. [ИСО/МЭК 14888-1, статьи 3.2, 3.7] |
Примечание - В настоящем стандарте в целях сохранения терминологической преемственности по отношению к действующим отечественным нормативным документам и опубликованным научно-техническим изданиям установлено, что термины "хэш-функция", "криптографическая хэш-функция", "функция хэширования" и "криптографическая функция хэширования" являются синонимами.
3.1.7
электронная цифровая подпись (signature); ЭЦП: Строка бит, полученная в результате процесса формирования подписи. [ИСО/МЭК 14888-1, статья 3.12] |
Примечание - В настоящем стандарте в целях сохранения терминологической преемственности по отношению к действующим отечественным нормативным документам и опубликованным научно-техническим изданиям установлено, что термины "электронная подпись", "цифровая подпись" и "электронная цифровая подпись" являются синонимами.
Обозначения
В настоящем стандарте используются следующие обозначения:
V* множество всех двоичных векторов-строк конечной размерности (далее - векторы), включая пустую строку;
|A| размерность (число компонент) вектора AÎV* (если A - пустая строка, то |A|=0);
Vn множество всех n-мерных двоичных векторов, где n - целое неотрицательное число; нумерация подвекторов и компонент вектора осуществляется справа налево, начиная с нуля;
Å операция покомпонентного сложения по модулю 2 двух двоичных векторов одинаковой размерности;
конкатенация векторов A, BÎV*, т.е. вектор из
, в котором левый подвектор дает с вектором A, а правый подвектор совпадает с вектором B;
An конкатенация n экземпляров вектора A;
Z2n кольцо вычетов по модулю 2n;
операция сложения в кольце Z2n;
биективное отображение, сопоставляющее элементу кольца его двоичное представление, т.е. для любого элемента
кольца , представленного вычетом
, где
, j=0, ...,n-1, выполнено равенство
;
отображение, обратное отображению Vecn, т.е.
;
отображение, ставящее в соответствие вектору
,
, вектор
;
операция присваивания переменной a значения b
FY произведение отображений, при котором отображение Y действует первым;
M двоичный вектор, подлежащий хэшированию,
*,
;
функция хэширования, отображающая вектор (сообщение) M в вектор (хэш-код)
;
IV инициализационный вектор функции хэширования,
.
Общие положения
Настоящий стандарт определяет две функции хэширования с длинами хэш-кода n=512 бит и n=256 бит.