Термины, определения и обозначения. ГОСТ Р 34.11-2012 Информационная технология

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 и полученную на предыдущем шаге строку бит длиной в строку бит длиной . [ИСО/МЭК 10118-1, статья 3.10]
Примечание - В настоящем стандарте понятия "строка бит длиной " и "двоичный вектор-строка размерности " считаются тождественными. 3.1.5
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 ;