Р 1323565.1.006-2017 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Механизмы выработки псевдослучайных последовательностей

Предисловие

Введение

Криптографические протоколы, реализуемые средствами защиты информации, используют в процессе функционирования псевдослучайные числа и их последовательности, необходимые для выполнения своих целевых функций. Одним из методов формирования данных чисел является выработка псевдослучайных последовательностей с использованием криптографических механизмов.

Настоящие рекомендации определяют криптографические механизмы выработки псевдослучайных последовательностей чисел с использованием функций хэширования, в том числе определенных ГОСТ Р 34.11-2012.

Необходимость разработки настоящих рекомендаций вызвана потребностью в формировании единого подхода реализации к используемым в разрабатываемых и модернизируемых средствах защиты информации механизмам выработки псевдослучайных последовательностей с использованием функций хэширования, в том числе определенных ГОСТ Р 34.11-2012.

     1 Область применения

Настоящие рекомендации определяют механизмы выработки псевдослучайных последовательностей с использованием функций хэширования, в том числе, определенных ГОСТ Р 34.11, и могут быть использованы при разработке, производстве, эксплуатации и модернизации средств криптографической защиты информации в системах обработки информации различного назначения.

     2 Нормативные ссылки

В настоящих рекомендациях использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 34.11 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Функция хэширования

Примечание - При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (рекомендаций) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт (рекомендации), на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта (рекомендаций) с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт (рекомендации), на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта (рекомендаций) с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящих рекомендаций в ссылочный стандарт (рекомендации), на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт (рекомендации) отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины, определения и обозначения

     4 Описание механизмов

В описываемых механизмах выработки псевдослучайных последовательностей предполагается использование функции хэширования с длиной блока и длиной хэш-кода .

Пусть необходимо осуществить выработку псевдослучайной последовательности длины . Представим значение в виде , где , и .

Выработка псевдослучайной последовательности осуществляется на основе следующей последовательности действий:

1. 1) Присвоить начальное значение ;

2. 2) Сформировать начальное заполнение , где ;

3. 3) Положить , где ;

4. 4) Проверить условие . При положительном исходе перейти на шаг 5. В противном случае для =1, 2, ..., выполнять следующую последовательность действий:

   - Вычислить ;

   - Положить ;

   - Положить ;

5. 5) Проверить условие . При положительном исходе перейти на шаг 6. В противном случае выполнить следующую последовательность действий:

   - Вычислить ;

   - Положить ;

   - Положить ;

6. 6) Выход: .

Криптографические свойства данных механизмов выработки псевдослучайных последовательностей могут существенным образом зависеть от:

1. 1) Свойств используемой функции хэширования.

2. 2) Принципов формирования и криптографических качеств начального заполнения.

3. 3) Длин последовательностей, которые вырабатываются с использованием одного значения начального заполнения.

При реализации данных механизмов выработки псевдослучайных последовательностей должны быть одновременно выполнены следующие два условия:

1. 1) Формирование начального заполнения должно осуществляться с использованием датчика случайных чисел с обоснованными криптографическими свойствами.

2. 2) Используемые значения внутренних состояний , …, и начальное заполнение должны сохраняться в секрете.

Для функций хэширования, определенных ГОСТ Р 34.11, параметры описанных механизмов принимают следующие возможные значения , , при этом длину начального заполнения целесообразно выбирать исходя из условия .