
- •Лекция Хэширующая функция.
- •Учебные вопросы
- •1. Понятие о хэширующей- функции
- •Требования к криптографическим ХФ)
- •3.Сильная коллизионная стойкость, когда вычислительно неосуществимо найти такую пару аргументов x, x’ ,
- •Хеш-функции бывают ключевыми и бесключевыми (т. е. зависящими или не зависящими от ключа).
- •Принцип построения итеративной хэш-функции
- •Принцип хэширования на основе итеративной хэш-функции
- •Классы сжимающих хэш-функций
- •ГОСТ Р34.11-2012
- •Функция сжатия по ГОСТ Р34.11-2012
- •Функция сжатия ГОСТ Р34.11-2012
- •LPS преобразование.
- •Преобразование LPS, составляет основу функции сжатия и включает три последовательно проводимых преобразования: S,
- •2. Определение, классификация, основные свойства ЭЦП
- •Свойства подписи на бумаге
- •Основные понятия электронной подписи
- •Свойства электронной подписи
- •Виды электронных подписей
- ••Простая ЭП – подпись, которая путем использования кодов, паролей или иных средств подтверждает
- •Неквалифицированная ЭП
- •Квалифицированная ЭП
- •Хронология развития систем ЭЦП
- •Разновидности ЭЦП (теоретические разработки)
- •Система ЭЦП Эль-Гамаля (1985г.)
- •Система ЭЦП Эль-Гамаля (1985г.)
- •Пример ЭЦП
- •Быстрое возведение в степень методом Д.Кнута
- •Схема ЭЦП РША
- •3. СТАНДАРТЫ ХЭШ-ФУНКЦИИ И
- •ПРАВОВЫЕ ДОКУМЕНТЫ ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДПИСИ
- •ГОСТ Р34.11-1994 Информационная технология.
- •Длина хэш-кода
- •Алгоритм вычисления функции сжатия
- •Алгоритм шифрования согласно ГОСТ 28147-89
- •Перемешивающее преобразование
- •Хронология развития систем ЭЦП
- •1. ГОСТ Р 3410 -94
- •1.Генерирование ключевой информации.
- •2.Формирование цифровой подписи сообщения.
- •3. Проверка цифровой подписи сообщения.
- •Пример ЭЦП
- •3. ГОСТ Р.34.10-01
- •ГОСТ Р.34.10-12
- •Понятие об эллиптической кривой
- •Вспомогательные определения
- •Пример ЭК на полем вещественных чисел
- •Операции сложения
- •Возведение в степень
- •Использование ЭК в криптосистемах
- •Параметры
- •Параметры ЭЦП
- •Генерирование ключей
- •Алгоритм формирования подписи на эллиптической кривой по ГОСТ Р34.10-12
- •Алгоритм проверки подписи
- •Формирование подписи в ГОСТ Р34.10-01,
Возведение в степень
Возведение в k -ую степень “точки P на
эллиптической кривой понимается
как k -кратное сложение этой точки с самой собой на этой кривой: Pk P P ... P .
Число q, при котором qP=O, называется порядком точки P.
54
Использование ЭК в криптосистемах
основывается на сложности для нарушителя решения следующей задачи:
Даны точки ЭК P и Q, найти число x такое, что P=xQ?
Эта задача называется задачей логарифмирования в группе точек эллиптической кривой
55
Параметры
ГОСТ Р 34.10-2001, ГОСТ Р 34.10-2012
Длина подписываемого сообщения неограничена;
Длина подписи - 512 бит; (1024 бит) Длина ключа подписи -256 бит; (512 бит)
Длина ключа проверки подписи- определяется числом p, p> 2255
56
Параметры ЭЦП
Выбираются общесистемные параметры:
-p- модуль эллиптической кривой, простое число p>2255; -эллиптическая кривая E, удовлетворяющая уравнению
y2=x3+ax+b, где a,b GF(p) , 4a3+276b2 0(modp);
- целое число m – порядок группы точек эллиптическорй кривой -простое число q – порядок подгруппы группы точек
эллиптической кривой E,для которой выполнены следующие условия m nq, n Z, n 1
2254 < q < 2256, или 2508 < q < 2512
-ненулевая точка кривой P с координатами (xp, y p), удовлетворяющая равенству q P = O. (Базовая точка)
-хэширующая функция h(/)_
57
Генерирование ключей
•Ключом подписи является равновероятное целое число d (0 < d < q),
•Ключ проверки подписи формируется в виде точки Q эллиптической кривой с
координатами (xq, yq), вычисляемой по правилу d P = Q.
58
Алгоритм формирования подписи на эллиптической кривой по ГОСТ Р34.10-12
1. Заверяемое сообщение сначала хэшируется с использованием хэш-функции по ГОСТ P34.11-12
2.Генерируется случайное число k ,
3.Вычисляется точка С эллиптической кривой умножением
точки P на число k: С( xС , y C) = k P( xP , y P),
4.Определяется первый параметр подписи r из координаты по оси абсцисс вычисленной точки r = xС (mod q).
5.Вычисляется второй параметр подписи по правилу
s = (r d + k h (M)) (mod q).
6, Определить ЭЦП, как конкатенацию r и s,
59
Алгоритм проверки подписи
1.Вычисляется значение v = h (M^) - 1 (mod q).
2.Вычисляются два числа:
z1 = s^·v (mod q) и z2 = (q – r^) v (mod q).
3. Находится точка С эллиптической кривой
С( xС , y C) = z1 P( xP , y P) + z2 Q(xq, yq).
4. Из координаты по оси абсцисс этой точки определяется значение
R= xС (mod q)
5.Проверяется выполнение равенства
R r .
6. При выполнении равенства подлинность полученного сообщения и авторство удостоверены, 60

Формирование подписи в ГОСТ Р34.10-01,
ГОСТ Р34.10-12
|
Н АЧАЛО |
|
|
|
Ввод сообщения M |
|
|
||
и ключа подписи d |
|
|
||
Хеширование сообщения h (M ) |
|
|
||
|
|
да |
|
|
|
h( M ) 0 |
|
|
|
|
|
нет |
Установить |
h(M ) 000 . . . 01 |
Генерирование случайного |
|
|
||
числа k, |
0 < k < q |
|
|
|
Вычисление точки эллиптической |
|
|
||
кривой С ( xC , yC ) k P( xP , yP ) |
|
|
||
Вычисление первого параметра |
|
|
||
подписи |
r xС (mod q) |
|
|
|
да |
r = 0 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
нет |
|
|
Вычисление второго параметра |
|
|
||
подписи |
s (rd kh (M )) mod q |
|
|
|
да |
s = 0 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
нет |
|
|
Передача сообщения М и его |
|
|
||
цифровой подписи {r, s} |
|
61 |
||
|
|
|
|
КОНЕЦ

|
|
|
|
|
|
|
Проверка подписи в |
||||||
Н АЧАЛО |
ГОСТ Р34.10-01, ГОСТ Р34.10-01 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Ввод принятых сообщения |
|
|
|
|
|
||||||||
M |
|
|
|
|
|
||||||||
и его цифровой подписи |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
{r, s} |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
нет |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
0 r q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
да |
|
|
нет |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
0 s q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хеширование сообщения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
h(M ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
да |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
h(M ) 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Установить |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нет |
|
|
|
h(M ) 000 . . . 01 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v h(M ) 1 (mod q) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вычисление значений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Z 1 sv mod q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Z 2 rv mod q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
Вычисление точки эллиптической кривой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
C ( x c , yc ) Z 1P( x p , y p ) Z 2Q( x q , yq ) |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисление |
|
|
R xc (mod q) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нет |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
R |
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подлинность принятого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
сообщения и авторство |
|
|
|
Подпись неверна |
|||||||||
отправителя удостоверены |
|
|
|
|
62 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КОНЕЦ