Информационная безопасность. Лекции 9-10: Хэш — функции
Национальный институт стандартов и технологии США (NIST) разработал федеральный стандарт цифровой подписи DSS (Digital Signature Standard). Криптостойкость основана на вычислительной сложности задачи логарифмирования целых чисел в конечных полях.
Для создания цифровой подписи используется Асимметричный алгоритм ElGamal. В качестве хэш-алгоритма стандарт предусматривает использование алгоритма SHA-1 (Secure Hash Algorithm). DSS первоначально был предложен в 1991 году и пересмотрен в 1993 году в ответ на публикации, касающиеся безопасности его схемы.
DSS использует алгоритм, который разрабатывался для использования только в качестве цифровой подписи. В отличие от RSA, его нельзя использовать для шифрования или обмена ключами. Тем не менее, это технология открытого ключа.
В подходе RSA подписываемое сообщение подается на вход сильной хэш-функции, которая создает хэш-код фиксированной длины. Для создания подписи этот хэш-код шифруется с использованием закрытого ключа отправителя. Затем сообщение и подпись пересылаются получателю. Получатель вычисляет хэш-код сообщения и проверяет подпись, используя открытый ключ отправителя. Если вычисленный хэш-код равен дешифрованной подписи, то считается, что подпись корректна.
Рис. 3. Создание и проверка подписи с помощью стандарта DSS
DSS использует сильную хэш-функцию. Для начала вычисляется открытый ключ y из закрытого ключа x как у = gx mod p. Для создания подписи отправитель вычисляет две величины, r и s, которые являются функцией от компонент открытого ключа (p, q, g), закрытого ключа пользователя (х), хэш-кода сообщения Н (М) и целого k, которое должно быть создано случайно или псевдослучайно и должно быть уникальным при каждом подписывании.
r = (gk mod p) mod q
s = [ k-1 (H (M) + xr) ] mod q
Подпись = (r, s)
Для проверки подписи получатель создает величину v, которая является функцией от компонент общего открытого ключа, открытого ключа отправителя и хэш-кода полученного сообщения. Если эта величина равна компоненте r в подписи, то подпись считается действительной.
w = s-1 mod q
u1 = [ H (M) w ] mod q
u2 = r w mod q
v = [ (gu1 yu2) mod p ] mod q
подпись корректна, если v = r
