ГОСТ 34.10-2018 Информационная технология (ИТ). Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи.
Группа П85
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Информационная технология
КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ
Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи
Information technology. Cryptographic data security. Generation and verification processes of electronic digital signature
ОКС 35.040
ОКСТУ 5001
Дата введения 2013-01-01
Предисловие
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 215-ст
4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 34.10-2001
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2018 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "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 (www.gost.ru)
Введение
Настоящий стандарт содержит описание процессов формирования и проверки электронной цифровой подписи (ЭЦП), реализуемой с использованием операций в группе точек эллиптической кривой, определенной над конечным простым полем.
Необходимость разработки настоящего стандарта вызвана потребностью в реализации электронной цифровой подписи разной степени стойкости в связи с повышением уровня развития вычислительной техники. Стойкость электронной цифровой подписи основывается на сложности вычисления дискретного логарифма в группе точек эллиптической кривой, а также на стойкости используемой хэш-функции по ГОСТ Р 34.11-2012.
Настоящий стандарт разработан с учетом терминологии и концепций международных стандартов ИСО 2382-2* [1], ИСО/МЭК 9796* [2]-[3], ИСО/МЭК 14888* [4]-[7] и ИСО/МЭК 10118* [8]-[11].
1 Область применения
Настоящий стандарт определяет схему электронной цифровой подписи (ЭЦП) (далее - цифровая подпись), процессы формирования и проверки цифровой подписи под заданным сообщением (документом), передаваемым по незащищенным телекоммуникационным каналам общего пользования в системах обработки информации различного назначения.
Внедрение цифровой подписи на основе настоящего стандарта повышает по сравнению с ранее действовавшей схемой цифровой подписи уровень защищенности передаваемых сообщений от подделок и искажений.
Настоящий стандарт рекомендуется применять при создании, эксплуатации и модернизации систем обработки информации различного назначения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:
ГОСТ Р 34.11-2012 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Функция хэширования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов 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, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, 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 отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и обозначения
3.1 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1
|
дополнение (appendix): Строка бит, формируемая из цифровой подписи и произвольного текстового поля.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
3.1.2
|
ключ подписи (signature key): Элемент секретных данных, специфичный для субъекта и используемый только данным субъектом в процессе формирования цифровой подписи.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
3.1.3
|
ключ проверки подписи (verification key): Элемент данных, математически связанный с ключом подписи и используемый проверяющей стороной в процессе проверки цифровой подписи.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
3.1.4
|
параметр схемы ЭЦП (domain parameter): Элемент данных, общий для всех субъектов схемы цифровой подписи, известный или доступный всем этим субъектам.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
3.1.5
|
подписанное сообщение (signed message): Набор элементов данных, состоящий из сообщения и дополнения, являющегося частью сообщения.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
3.1.6
|
последовательность псевдослучайных чисел (pseudo-random number sequence): Последовательность чисел, полученная в результате выполнения некоторого арифметического (вычислительного) процесса, используемая в конкретном случае вместо последовательности случайных чисел.
[ИСО 2382-2:1976 [1]] |
3.1.7
|
последовательность случайных чисел (random number sequence): Последовательность чисел, каждое из которых не может быть предсказано (вычислено) только на основе знания предшествующих ему чисел данной последовательности.
[ИСО 2382-2:1976 [1]] |
3.1.8
|
процесс проверки подписи (verification process): Процесс, в качестве исходных данных которого используются подписанное сообщение, ключ проверки подписи и параметры схемы ЭЦП, результатом которого является заключение о правильности или ошибочности цифровой подписи.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
3.1.9
|
процесс формирования подписи (signature process): Процесс, в качестве исходных данных которого используются сообщение, ключ подписи и параметры схемы ЭЦП, а в результате формируется цифровая подпись.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008, [4]] |
3.1.10 свидетельство (witness): Элемент данных, представляющий соответствующее доказательство достоверности (недостоверности) подписи проверяющей стороне.
3.1.11
|
случайное число (random number): Число, выбранное из определенного набора чисел таким образом, что каждое число из данного набора может быть выбрано с одинаковой вероятностью.
[ИСО 2382-2:1976 [1]] |
3.1.12
|
сообщение (message): Строка бит произвольной конечной длины.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
3.1.13
|
хэш-код (hash-code): Строка бит, являющаяся выходным результатом хэш-функции.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
3.1.14
|
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 14888-1:2008 [4]] |
Примечания
1 Применительно к области электронной цифровой подписи свойство по перечислению 1) подразумевает, что по известной электронной цифровой подписи невозможно восстановить исходное сообщение; свойство по перечислению 2) подразумевает, что для заданного подписанного сообщения трудно подобрать другое (фальсифицированное) сообщение, имеющее ту же электронную цифровую подпись; свойство по перечислению 3) подразумевает, что трудно подобрать какую-либо пару сообщений, имеющих одну и ту же подпись.
2 В настоящем стандарте в целях сохранения терминологической преемственности с действующими отечественными нормативными документами и опубликованными научно-техническими изданиями установлено, что термины "хэш-функция", "криптографическая хэш-функция", "функция хэширования" и "криптографическая функция хэширования" являются синонимами.
3.1.15
|
[электронная цифровая] подпись (signature); ЭЦП: Строка бит, полученная в результате процесса формирования подписи.
[ИСО/МЭК 14888-1:2008 [4]] |
Примечания
1 Строка бит, являющаяся подписью, может иметь внутреннюю структуру, зависящую от конкретного механизма формирования подписи.
2 В настоящем стандарте в целях сохранения терминологической преемственности с действующими отечественными нормативными документами и опубликованными научно-техническими изданиями установлено, что термины "электронная подпись", "цифровая подпись" и "электронная цифровая подпись" являются синонимами.
3.2 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
|
|
 | - множество всех двоичных векторов длиной  бит; |
 | - множество всех двоичных векторов произвольной конечной длины; |
 | - множество всех целых чисел; |
 | - простое число,  3; |
 | - конечное простое поле, представляемое как множество из целых чисел {0, 1, ..., -1}; |
 | - минимальное неотрицательное число, сравнимое с  по модулю ; |
 | - сообщение пользователя,  ; |
 | - конкатенация (объединение) двух двоичных векторов; |
 , | - коэффициенты эллиптической кривой; |
 | - порядок группы точек эллиптической кривой; |
 | - порядок подгруппы группы точек эллиптической кривой; |
 | - нулевая точка эллиптической кривой; |
 | - точка эллиптической кривой порядка ; |
 | - целое число - ключ подписи; |
 | - точка эллиптической кривой - ключ проверки подписи; |
 | - цифровая подпись под сообщением . |
4 Общие положения
Общепризнанная схема (модель) цифровой подписи (см. ИСО/МЭК 14888-1 [4]) охватывает следующие процессы:
- генерация ключей (подписи и проверки подписи);
- формирование подписи;
- проверка подписи.
В настоящем стандарте процесс генерации ключей (подписи и проверки подписи) не рассмотрен. Характеристики и способы реализации данного процесса определяются вовлеченными в него субъектами, которые устанавливают соответствующие параметры по взаимному согласованию.
Механизм цифровой подписи определяется посредством реализации двух основных процессов (см. раздел 6):
- формирование подписи (см. 6.1);
- проверка подписи (см. 6.2).
Цифровая подпись предназначена для аутентификации лица, подписавшего электронное сообщение. Кроме того, использование ЭЦП предоставляет возможность обеспечить следующие свойства при передаче в системе подписанного сообщения:
- осуществление контроля целостности передаваемого подписанного сообщения;
- доказательное подтверждение авторства лица, подписавшего сообщение;
- защита сообщения от возможной подделки.
Схематическое представление подписанного сообщения показано на рисунке 1.
|
 |
Рисунок 1 - Схема подписанного сообщения
Поле "Текст", показанное на данном рисунке и дополняющее поле "Цифровая подпись", может, например, содержать идентификаторы субъекта, подписавшего сообщение, и/или метку времени.
Установленная в настоящем стандарте схема цифровой подписи должна быть реализована с использованием операций группы точек эллиптической кривой, определенной над конечным простым полем, а также хэш-функции.
Криптографическая стойкость данной схемы цифровой подписи основывается на сложности решения задачи дискретного логарифмирования в группе точек эллиптической кривой, а также на стойкости используемой хэш-функции. Алгоритмы вычисления хэш-функции установлены в ГОСТ Р 34.11-2012.
Параметры схемы цифровой подписи, необходимые для ее формирования и проверки, определены в 5.2. В настоящем стандарте предусмотрена возможность выбора одного из двух вариантов требований к параметрам.
Настоящий стандарт не определяет процесс генерации параметров схемы цифровой подписи. Конкретный алгоритм (способ) реализации данного процесса определяется субъектами схемы цифровой подписи исходя из требований к аппаратно-программным средствам, реализующим электронный документооборот.
Цифровая подпись, представленная в виде двоичного вектора длиной 512 или 1024 бита, должна вычисляться с помощью определенного набора правил, изложенных в 6.1.
Набор правил, позволяющих принять либо отвергнуть цифровую подпись под полученным сообщением, установлен в 6.2.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.