ГОСТ Р 34.11-2012. Функция хэширования

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВОПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИНАЦИОНАЛЬНЫЙСТАНДАРТРОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИГОСТ Р34.11─2012Информационная технологияКРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИФункция хэширования8/542Издание официальноеМоскваСтандартинформ2012ГОСТ Р 34.11-2012ПредисловиеЦели и принципы стандартизации в Российской Федерации установленыФедеральнымзакономот27декабря2002г.№184-ФЗ«Отехническомрегулировании», а правила применения национальных стандартов РоссийскойФедерации ‒ ГОСТ Р 1.0 – 2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основныеположения»Сведения о стандарте1 РАЗРАБОТАН Центром защиты информации и специальной связи ФСБ Россиис участием Открытого акционерного общества «Информационные технологии икоммуникационные системы» (ОАО «ИнфоТеКС»)2ВНЕСЕНТехническимкомитетомпостандартизацииТК26«Криптографическая защита информации»3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 7 августа 2012 г.

№ 216-ст4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 34.11–94Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодноиздаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текстизменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях«Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отменынастоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано вежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты».Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также винформационной системе общего пользования – на официальном сайтеФедерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сетиИнтернет Стандартинформ, 2012Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован ираспространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства потехническому регулированию и метрологииIIГОСТ Р 34.11-2012Содержание1Область применения ………………………………………………………………………...2Нормативные ссылки ……………….…..…….….….…………………….………………..3Определения и обозначения …...…..…..…………..…………………….…………..…...3.1 Определения ………………….……………………...…………………………………..3.2 Обозначения ………………….………………………....…………………….……..…..4Общие положения…………………………………………………………………………….5Значения параметров ………….……………………………….………………….………..5.1 Инициализационные векторы …………………………………….…………………..5.2 Нелинейное биективное преобразование множества двоичных векторов……5.3 Перестановка байт ……………………………………….…………………..………..5.4 Линейное преобразование множества двоичных векторов.…..…………………5.5 Итерационные константы …………………………..…………………………………6Преобразования ……………………………………………………………..………….…..7Функция сжатия ……………………………………..………………………………………..8Процедура вычисления хэш-функции ………………..…………………………………..8.1 Этап 1 ………………………………..……………………………………………….……8.2 Этап 2 ………………………………..…………………………………………………….8.3 Этап 3 …………………………………………..…………………………………………Приложение А (справочное) Контрольные примеры ………………………………….……А.1 Пример 1 ……………………….………………………..………………………….……А.1.1 Для функции хэширования с длиной хэш-кода 512 бит …..…………….…….А.1.2 Для функции хэширования с длиной хэш-кода 256 бит.…..………………..….А.2 Пример 2 ..….………………………………………………………………………….…А.2.1 Для функции хэширования с длиной хэш-кода 512 бит …..……………….….А.2.2 Для функции хэширования с длиной хэш-кода 256 бит …..……………….….Библиография………………………………..……………………………………………………IIIГОСТ Р 34.11-2012ВведениеНастоящий стандарт содержит описание алгоритма и процедуры вычисленияхэш-функциидлялюбойпоследовательностидвоичныхсимволов,которыеприменяются в криптографических методах защиты информации, в том числе впроцессах формирования и проверки электронной цифровой подписи.Стандарт разработан взамен ГОСТ Р 34.11–94.

Необходимость разработкинастоящегостандартавызванапотребностьювсозданиихэш-функции,соответствующей современным требованиям к криптографической стойкости итребованиям стандарта ГОСТ Р 34.10–2012 на электронную цифровую подпись.Настоящийстандарттерминологическииконцептуальноувязансмеждународными стандартами ИСО 2382–2 [1], ИСО/МЭК 9796 [2 – 3], серии ИСО/МЭК14888 [4 – 7] и серии ИСО/МЭК 10118 [8 – 11].П р и м е ч а н и е – Основная часть стандарта дополнена одним приложением:Приложение А (справочное) Контрольные примерыIVГОСТ Р 34.11-2012НАЦИОН АЛЬНЫЙ СТАНД АРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕР АЦИИИнформационная технологияКРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИФункция хэшированияInformation technology.

Cryptographic data security.Hash functionДата введения 2013–01–01 _1 Область примененияНастоящий стандарт определяет алгоритм и процедуру вычисления хэшфункции для любой последовательности двоичных символов, которые применяются вкриптографических методах обработки и защиты информации, в том числе дляреализациипроцедуробеспеченияцелостности,аутентичности,электроннойцифровой подписи (ЭЦП) при передаче, обработке и хранении информации вавтоматизированных системах.Определенная в настоящем стандарте функция хэширования используется приреализациисистемэлектроннойцифровойподписинабазеассиметричногокриптографического алгоритма по ГОСТ Р 34.10–2012.Стандартрекомендуетсяиспользоватьприсоздании,эксплуатацииимодернизации систем обработки информации различного назначения.2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:ГОСТ 28147–89 Системы обработки информации. Защита криптографическая.Алгоритмы криптографического преобразованияИздание официальное1ГОСТ Р 34.11-2012ГОСТ Р 34.10–2012 Информационная технология.

Криптографическая защитаинформации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписиП р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверитьдействие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – наофициальном сайтеФедерального агентства Российской Федерации по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемомуинформационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состояниюна 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационнымуказателям, опубликованным в текущем году.

Если ссылочный стандарт заменен (изменен), топри пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим(измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, вкотором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.3 Термины, определения и обозначенияВ настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующимиопределениями.3.1 Термины и определения3.1.1 заполнение (padding): Приписывание дополнительных бит к строке бит.[ИСО/МЭК 10118–1, статья 3.9]3.1.2 инициализационный вектор (initializing value): Вектор, определенный какначальная точка работы функции хэширования.[ИСО/МЭК 10118–1, статья 3.7]3.1.3 сообщение (message): Строка бит ограниченной длины[ИСО/МЭК 14888–1 статья 3.10]3.1.4 функция сжатия (round function): Итеративно используемая функция,преобразующая строку бит длины L1 и полученную на предыдущем шаге строку битдлины L2 в строку бит длины L2.[ИСО/МЭК 10118–1, статья 3.10]П р и м е ч а н и е – В настоящем стандарте понятия «строка бит длины L» и«двоичный вектор-строка размерности L» считаются тождественными.3.1.5 хэш-код (hash-code): Строка бит, являющаяся выходным результатомхэш-функции.[ИСО/МЭК 14888–1, статья 3.6]3.1.6 хэш-функция (collision-resistant hash-function): Функция, отображающаястроки бит в строки бит фиксированной длины и удовлетворяющая следующимсвойствам: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;2ГОСТ Р 34.11-20123 ) сложно вычислить какую-либо пару исходных данных, отображаемых в одно ито же значение.[ИСО/МЭК 14888–1, статья 3.2]П р и м е ч а н и е – В настоящем стандарте в целях сохранениятерминологической преемственности по отношению к действующим отечественнымнормативным документам и опубликованным научно-техническим изданиямустановлено, что термины «хэш-функция», «криптографическая хэш-функция»,«функция хэширования» и «криптографическая функция хэширования» являютсясинонимами.3.1.7[электронная цифровая] подпись (signature); ЭЦП: Строка бит,полученная в результате процесса формирования подписи.[ИСО/МЭК 14888–1, статья 3.12]П р и м е ч а н и е – В настоящем стандарте в целях сохранениятерминологической преемственности по отношению к действующим отечественнымнормативным документам и опубликованным научно-техническим изданиямустановлено, что термины «электронная подпись», «цифровая подпись» и«электронная цифровая подпись» являются синонимами.3.2 ОбозначенияВ настоящем стандарте используются следующие обозначения:множество всех двоичных векторов-строк конечной размерности(далее – векторов), включая пустую строку;| |размерность (число компонент) вектора Астрока, то | | = 0);(если А – пустаяVnмножество всех n-мерных двоичных векторов, где n – целоенеотрицательное число; нумерация подвекторов и компонентвектора осуществляется справа налево начиная с нуля;операция покомпонентного сложения по модулю 2 двухдвоичных векторов одинаковой размерности;A Bконкатенация векторов A,B, т.е.

вектор из | | | | , в которомлевый подвектор из | | совпадает с вектором А, а правыйподвектор из | | совпадает с вектором B;Anконкатенация n экземпляров вектора А;кольцо вычетов по модулюоперация сложения в кольце;;3ГОСТ Р 34.11-2012Vecn :биективное отображение, сопоставляющее целому числу изего двоичное представление, т. е. для любого элементаz=+ 2 + ... +zn-1 кольца, где z j{0,1},j = 0, ...

, n - 1, выполнено равенство Vесn(z) =|| ... || || ;Intn : Vnотображение, обратное отображению Vecn, т.е.=MSBn : V*отображение, ставящее в соответствие векторуk n, вектор|| ... ||||;|| ... || || ,;операция присваивания переменной a значения b;:= bпроизведение отображений, при котором отображениедействует первым;Mдвоичный вектор, подлежащий хэшированию, MH : V*функция хэширования, отображающая вектор (сообщение)вектор (хэш-код) H(M);| |IV2512;V*,инициализационный вектор функции хэширования,IVMвV512 .4 Общие положенияДанный стандарт определяет две функции хэшированияхэш-кодаH: V*с длинамиn=256 бит и n=512 бит.5 Значения параметров5.1 Инициализационные векторыIV для функции хэширования с длинойЗначение инициализационного векторахэш-кода 512 бит равно 0512.

Значение инициализационного вектораIV для функциихэширования с длиной хэш-кода 256 бит равно (00000001)64.5.2 Нелинейное биективное преобразование множества двоичныхвекторовНелинейное биективное преобразование множества двоичных векторов V8задается подстановкой= Veс8 ′48: V8V8,(1)ГОСТ Р 34.11-2012где′:.Значения подстановки′ записаны ниже в виде массива′= ( ′(0),′(1),…,′( 55)):′ = (252, 238, 221, 17, 207, 110, 49, 22, 251, 196, 250, 218, 35, 197, 4, 77, 233, 119, 240,219, 147, 46, 153, 186, 23, 54, 241, 187, 20, 205, 95, 193, 249, 24, 101, 90, 226, 92, 239,33, 129, 28, 60, 66, 139, 1, 142, 79, 5, 132, 2, 174, 227, 106, 143, 160, 6, 11, 237, 152, 127,212, 211, 31, 235, 52, 44, 81, 234, 200, 72, 171, 242, 42, 104, 162, 253, 58, 206, 204, 181,112, 14, 86, 8, 12, 118, 18, 191, 114, 19, 71, 156, 183, 93, 135, 21, 161, 150, 41, 16, 123,154, 199, 243, 145, 120, 111, 157, 158, 178, 177, 50, 117, 25, 61, 255, 53, 138, 126, 109,84, 198, 128, 195, 189, 13, 87, 223, 245, 36, 169, 62, 168, 67, 201, 215, 121, 214, 246, 124,34, 185, 3, 224, 15, 236, 222, 122, 148, 176, 188, 220, 232, 40, 80, 78, 51, 10, 74, 167, 151,96, 115, 30, 0, 98, 68, 26, 184, 56, 130, 100, 159, 38, 65, 173, 69, 70, 146, 39, 94, 85, 47,140, 163, 165, 125, 105, 213, 149, 59, 7, 88, 179, 64, 134, 172, 29, 247, 48, 55, 107, 228,136, 217, 231, 137, 225, 27, 131, 73, 76, 63, 248, 254, 141, 83, 170, 144, 202, 216, 133, 97,32, 113, 103, 164, 45, 43, 9, 91, 203, 155, 37, 208, 190, 229, 108, 82, 89, 166, 116, 210,230, 244, 180, 192, 209, 102, 175, 194, 57, 75, 99, 182).5.3 Перестановка байтS64 записаны ниже в виде массиваЗначения перестановки= ( (0),( 1 ) , .