ГОСТ Р 34.11-94

Группа П85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Информационная технология

КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

Функция хэширования

Information technology.
Cryptographic Data Security.
Hashing function

ОКСТУ 5002

Дата введения 1995-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Главным управлением безопасности связи Федерального агентства правительственной связи и информации и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 "Информационная технология" и Федеральным агентством правительственной связи и информации

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23.05.94 N 154

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВВЕДЕНИЕ

Расширяющееся применение информационных технологий при создании, обработке, передаче и хранении документов требует в определенных случаях сохранения конфиденциальности их содержания, обеспечения полноты и достоверности.

Одним из эффективных направлений защиты информации является криптография (криптографическая защита), широко применяемая в различных сферах деятельности в государственных и коммерческих структурах.

Криптографические методы защиты информации являются объектом серьезных научных исследований и стандартизации на национальных, региональных и международных уровнях.

Настоящий стандарт определяет процедуру вычисления хэш-функции для любой последовательности двоичных символов.

Функция хэширования заключается в сопоставлении произвольного набора данных в виде последовательности двоичных символов и его образа фиксированной небольшой длины, что позволяет использовать эту функцию в процедурах электронной цифровой подписи для сокращения времени подписывания и проверки подписи. Эффект сокращения времени достигается за счет вычисления подписи только под образом подписываемого набора данных.

1 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 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.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 28147-89 Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритмы криптографического преобразования.

ГОСТ Р 34.10-94 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процедуры выработки и проверки электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма.

3 ОБОЗНАЧЕНИЯ

В настоящем стандарте используются следующие обозначения:

- множество всех конечных слов в алфавите . Чтение слов и нумерация знаков алфавита (символов) осуществляются справа налево (номер правого символа в слове равен единице, второго справа - двум и т.д.).

- длина слова .

- множество всех бинарных слов длины .

- конкатенация слов - слово длины , в котором левые |А| символов образуют слово , а правые символов образуют слово . Можно также использовать обозначение .

-  конкатенация экземпляров слова .

- слово длины , содержащее двоичную запись вычета неотрицательного целого числа .

- неотрицательное целое число, имеющее двоичную запись .

- побитовое сложение слов одинаковой длины по модулю 2.

- сложение по правилу , .

- последовательность двоичных символов, подлежащая хэшированию (сообщение в системах ЭЦП), .

- хэш-функция, отображающая последовательность в слово .

- результат зашифрования слова на ключе с использованием алгоритма шифрования по ГОСТ 28147 в режиме простой замены .

- стартовый вектор хэширования.

: = - присвоение параметру значения .

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Под хэш-функцией понимается зависящее от параметра [стартового вектора хэширования , являющегося словом из ] отображение

-------.

Для определения хэш-функции необходимы:

- алгоритм вычисления шаговой функции хэширования , т.е. отображения

------- ;

- описание итеративной процедуры вычисления значения хэш-функции .

5 ШАГОВАЯ ФУНКЦИЯ ХЭШИРОВАНИЯ

Алгоритм вычисления шаговой функции хэширования включает в себя три части, реализующие последовательно:

- генерацию ключей - слов длины 256 битов;

- шифрующее преобразование - зашифрование 64-битных подслов слова на ключах ( = 1, 2, 3, 4) с использованием алгоритма по ГОСТ 28147 в режиме простой замены;

- перемешивающее преобразование результата шифрования.

5.1 Генерация ключей

Рассмотрим .

 где ;

;

.

Обозначают .

Используют преобразование --------

слова в слово, ,

где

Для генерации ключей необходимо использовать следующие исходные данные:

- слова ;

- параметры: слова (=2, 3, 4), имеющие значения

и .

При вычислении ключей реализуется следующий алгоритм:

1 Присвоить значения

.