통합 암호화 방식

이 글에는 여러 가지 문제가 있다.이 문제를 개선하거나 대화 페이지에서 토의하십시오.(이러한 템플릿 메시지를 제거하는 방법 및 시기 알아보기) 이 글은 인용 방식이 불분명하다. 사용된 참조문헌은 인용과 발음의 다른 스타일 또는 일관된 스타일로 더 명확해질 수 있다. (2017년 10월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법과 시기 학습) 이 글에는 참고문헌, 관련 독서 또는 외부 링크 목록이 수록되어 있으나 인라인 인용구가 부족하여 출처가 불분명하다. 보다 정확한 인용구를 도입하여 이 기사를 개선할 수 있도록 도와주십시오. (2017년 10월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법 및 시기 알아보기) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법 및 시기 알아보기)

IES(Integrated Encryption Scheme)는 선택된 문자 또는 선택된 암호문 공격을 사용할 수 있는 적에 대한 의미적 보안을 제공하는 하이브리드 암호화 체계다.이 계획의 보안은 계산된 Diffie-를 기반으로 한다.헬맨 문제.
IES의 두 가지 변형 모델이 지정된다.이산 Logarithm 통합 암호화 체계(DBYES)와 타원 곡선 통합 암호화 체계(EASE)라고도 하며, 타원 곡선 증강 암호화 체계 또는 단순히 타원 곡선 암호화 체계라고도 한다.이 두 변형은 기초 집단의^{[clarification needed]} 변화까지 동일하다.

DLIES 비공식 설명

IES 작동 방식에 대한 간략하고 비공식적인 설명과 개요로서, 정확한 기술적 세부사항보다는 독자의 이해를 밝히는 데 초점을 맞춘 이산 로그 통합 암호화 체계(DBIES)가 사용된다.

1. 앨리스는 공개키 인프라나 다른 배포 방법을 통해$$ 밥의 공개키 g ${\displaystyle x^{}}$ ${\$ g$^{x}$를 배운다.
   밥은 자신의 개인 $키{\displaystyle }$ x$${\$displaystyle$ x$\}$
2. 앨리스는 신선한 순간적인 $값{\displaystyle }$ y ${\displaystyle y}$과$($와) 연관된 공개 값 $g{\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle y^{}}$ ${\$를 생성한다$.$
3. 그런 다음 앨리스는 이 정보와 키 파생 함수(KDF)를$$ 사용하여 $대칭{\displaystyle }$ 키 $k{\displaystyle }$ ${\displaystyle k}$을(를) 계산한다: k${\displaystyle }$= ${\displaystyle \text{KDF}({}^{}}$ x ${\displaystyle y^{}}$) ${\displaystyle$ k$={\textrm {KDF}}(g^{xy}).$
4. 앨리스는 실제 $메시지{\displaystyle }$ m ${\displaystyle$ m$}($$m{\displaystyle }$ ${\displaystyle m}$의 대칭 암호화에 의해$)$$$ 키 k ${\displaystyle$ k$}($인증된 암호화 스키마를 사용하여)로$$ 암호화된 $c{\displaystyle }$= ${\displaystyle E(k}$; $){\displaystystyle c=E(k;m)$를 계산한다.
5. 앨리스는 공개 사용 후 삭제 g ${\displaystyle y^{}}$ ${\$ g$^{y}$와 암호 $텍스트{\displaystyle }$ c ${\displaystyle c$를 모두 전송한다.
6. $밥$은, x ${\displaystyle x}$과 $g{\displaystyle {}^{}}$ {\$displaystyle g^{y$}}을(를$)$ 알고$,$ 이제 k =${\displaystyle \text{KDF}}$(g${\displaystyle x^{}}$$$${\displaystyle y^{}}$ $){\displaystyle k={KDF}}}$를 계산하고, c$$ ${\displaystyle$ c$}$에서 m$$$}을$해독할 수 있다$.$

이 계획은 Bob에게 누가 실제로 메시지를 보냈는지에 대한 어떤 확신도 제공하지 않는다는 점에 유의하십시오.이 계획은 누가 앨리스인 척 하는 것을 막는 데 아무런 도움이 되지 않는다.

EAES 공식 설명

필수정보

EASE를 사용하여 Bob에게 암호화된 메시지를 보내기 위해 앨리스는 다음 정보가 필요하다.

• The cryptography suite to be used, including a key derivation function (e.g., ANSI-X9.63-KDF with SHA-1 option), a message authentication code (e.g., HMAC-SHA-1-160 with 160-bit keys or HMAC-SHA-1-80 with 80-bit keys) and a symmetric encryption scheme (e.g., TDEA in CBC mode or XOR encryption scheme) — noted ${\displaystyle E}$.
• 타원 곡선 도메인 파라미터: (p ,${\displaystyle a}$ ,${\displaystyle b}$, G${\displaystyle }$, n ,${\displaystyle h}$ ${\displaystyle )}$ ${\displaystyle \mathrm{원시}}$ 필드 위의 곡선의 경우$$ (p$a,$b${\displaystyle ,}$$G,$${\displaystyle n}$$,h$)${\$$displaystyle$$($${\displaystyle p,}$${\displaystyle a}$,$b$n,$h$$)}$ 또는 2진수 필드 위의 곡선의 경우$$$$($,f,f(x),a,b,G,n,h).$
• Bob's public key ${\displaystyle K_{B}}$, which Bob generates it as follows: ${\displaystyle K_{B}=k_{B}G}$, where ${\displaystyle k_{B}\in [1,n-1]}$ is the private key he chooses at random.
• 일부$$ 선택적 공유 정보: $S{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {1\mathrm{}}_{}}$ ${\$} $및{\displaystyle {}_{}}$ S ${\displaystyle {2\mathrm{}}_{}}$ ${\$}}
• ${\displaystyle }$무한대의 점을 나타내는$$ O $[\displaystyle O}$

암호화

메시지 $m{\displaystyle }$ ${\displaystyle m}$을(를) 암호화하려면 앨리스는$$ 다음을 수행하십시오.

1. 임의 번호 $r{\displaystyle }$∈ [ ${\displaystyle 1}$,${\displaystyle n}$- ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle ]}$ ${\displaystyle$ r$\in [1,n-1]}$을(를) 생성하고$$ $R{\displaystyle }$= ${\displaystyle r}$ ${\displaystyle G}$ ${\displaystyle R=rG}$을(를) 계산한다.
2. 공유 비밀 도출: $S{\displaystyle }$= P ${\displaystyle x_{}}$ ${\$ $여기$서 P${\displaystyle }$=${\displaystyle }$( P ${\displaystyle x_{}}$, P ${\displaystyle y_{}}$)${\displaystyle }$= ${\displaystyle R}$ ${\displaystyle K_{}}$ B ${\$ P$=(P_{x}, P_{y}}}=rK_{B}})($$및{\displaystyle }$ P ${\displaystyle \ne }$ ${\displaystyle O}$ ${\displaystystystyle P\neq O$
3. KDF를 사용하여 대칭 암호화 키 및 MAC 키: $k{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle E_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle k_{}}$ M${\displaystyle {}_{}}$= ${\displaystyle \text{KDF}(S}$ ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {1\mathrm{}}_{}}$) ${\displaystyle k_{E}\k_{M}={\textrm {KDF}}(S\ S_{1})}$
4. 메시지 암호화: $c{\displaystyle }$= ${\displaystyle E({}_{}}$ ${\displaystyle E_{}}$; ${\displaystyle m}$) ${\displaystyle c=E(k_{E};m)}$
5. 암호화된 메시지의 태그와 $S{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {2\mathrm{}}_{}}$ ${\$}}$$: $d{\displaystyle }$= ${\displaystyle \text{MAC}(k}$ ${\displaystyle M_{}}$ c ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {2\mathrm{}}_{}}$) ${\displaystyle d={\textrm}}}(k_{M};c\ S_{2$})를 계산한다$.$
6. 출력 $R{\displaystyle }$ ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle c}$ ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle d}$ ${\displaystyle R\ c\ d}$

암호 해독

암호 텍스트 $R{\displaystyle }$ ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle c}$ ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle d}$ ${\displaystyle R\ c\ d}$을(를) 해독하려면 Bob은$$ 다음을 수행하십시오.

1. derives the shared secret: ${\displaystyle S=P_{x}}$, where ${\displaystyle P=(P_{x},P_{y})=k_{B}R}$ (it is the same as the one Alice derived because ${\displaystyle P=k_{B}$$R{\displaystyle }$$=k_{B}rG=rk_{B}G=rK_{B}})$ 또는 P${\displaystyle }$= ${\displaystyle O}$ ${\displaystyle P=O}$일 경우 출력이 실패함
2. 앨리스와 동일한 방법으로 키 파생:$k{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle E_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle k_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$= ${\displaystyle \text{KDF}}$ ${\displaystyle (S}$ ${\displaystyle \Vert }$ S ${\displaystyle {1\mathrm{}}_{}}$) ${\displaystyle k_{E}\ k_{M}={\textrm {KDF}}(S\ S_{1})}$
3. $d{\displaystyle }$uses ${\displaystyle \text{MAC}}$(${\displaystyle k_{}}$M${\displaystyle {}_{}}$; ${\displaystyle c}$ ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle {S\mathrm{}}_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$) ${\displaystyle d\neq {\textrm {MAC}(k_{M};c\S_{2})$을(를) 사용하여 태그를 확인하고 출력이 실패함
4. 대칭 암호화 체계를 사용하여 메시지 $m{\displaystyle }$= ${\displaystyle {}^{}}$- ${\displaystyle 1^{}}$( ${\displaystyle k}$ E${\displaystyle {}_{}}$; c${\displaystyle }$) ${\displaystyle m=E^{-1}(k_{E};c)}$의 암호를 해독하십시오.

EAES 구현

• 보탄
• 번시 성
• BSAFE
• 크립토++
• 울프SSL

참조

• SECG, 효율적인 암호화를 위한 표준, SEC 1: 타원 곡선 암호, 버전 2.0, 2009년 5월 21일.
• 가요소 마르티네스, 에르난데스 엔키나스, 산체스 아빌라: 컴퓨터 공학 저널, 2, 2 (2010), 7–13.
• Ladar Levison: 2010년 8월 6일, 데이터 보호를 위해 EASE를 사용하는 코드(ECC + AES + SHA), openssl-devel 메일링 목록.
• IEEE 1363a(비공개 표준)는 DBIS 및 EAES를 지정한다.
• ANSI X9.63(비공개 표준)
• ISO/IEC 18033-2(비공개 표준)
• Victor Shoup, 2001년 12월 20일 공개 키 암호화를 위한 ISO 표준에 대한 제안.
• 압달라, 미셸과 벨라레, 미히르와 로가웨이, 필립: DHIES: 디피에 기반한 암호화 방식Hellman 문제, IACR 암호화학 ePrint Archive, 1999.