GB∕T 17903.2-2021 信息技术 安全技术 抗抵赖 第2部分:采用对称技术的机制.pdf
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1、ICS 35.030 CCS L 80 中华人民共和国国家标准G/T 17903.2-2021 代替G/T17903.2-2008 信息技术安全技术抗抵赖第2部分:采用对称技术的机制Information technology-Security techniques-Non-repudiation一Part 2: Mechanisms using symmetric techniques 2021-10-11发布(ISO/IEC 13888-2 :2010 MOD) 国家市场监督管理总局峪舍国家标准化管理委员会叩2022-05-01实施GB/T 17903.2-2021 目次IE1112233
2、3344566689刊刊刊口umD HR NH 选必和|.-R 债N实DD选制RRb附加NN刷项到赖选也puu制制抵-Ad吓证数哑机机抗00门验的验. 的赖JVRR为与用牌制制牌抵制川NN中成牌使令.机机令抗与选选有件生令制牌的制制赖赖戳赖必必带的惜机令行机机抵抵司抵L23用义牌也赖赖进赖赖抗抗们性抗MMM引定求封令咛抵抵P抵抵发付阳料发制制制.性和语要信赖T抗抗忖抗抗原交获啧原机机机献围范语略号用全抵A1234文范规术缩符通安抗J2JJ言言88889919.录AAAA考前引123456789附参GB/T 17903.2-2021 前言本文件按照GS/T1.1-2020(标准化工作导则第1部分
3、:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是GS/T17903(信息技术安全技术抗抵赖的第2部分。GS/T17903已经发布了以下部分:第1部分:概述;一一第2部分:采用对称技术的机制;第3部分:采用非对称技术的机制。本文件代替GS/T17903.2-2008(信息技术安全技术抗抵赖第2部分:采用对称技术的机制。与GS/T17903.2-2008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a) 增加了第5章符号;b) 删除了原第6章本文件各章的组织;c) 增加了9.1抗抵赖机制;d) 增加了图1和图2;e) 删除了原9.3和9.1中的技术内容;f) 将原第10章的技术内容移至附录A中
4、。本文件使用重新起草法修改采用ISO/IEC13888-2: 201 0(信息技术安全技术抗抵赖第2部分:采用对称技术的机制。本文件与ISO/IEC13888-2: 201 0的技术性差异及其原因如下:一一关于规范性引用文件,本文件做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第2章规范性引用文件中,具体调整如下: 用等同采用国际标准的GB/T17903.1代替了ISO/IEC13888-10 删除了规范性引用文件TSO/IEC9798-1 : 1997和ISO/IEC10118(所有部分),这些规范性引用文件仅在术语中作为来源引用。 增加了规范性引用文件GS/T1585
5、2 ,GS/T 15852规定了消息鉴别码算法,是本文件中应用的重要密码算法。 增加了规范性引用文件GS/T20520和GS/T250690 一一增加了图1和图2,以帮助理解第9章的技术内容。删除了部分与GS/T25069重复的通用术语,改为在第3章引用GS/T25069的形式。本文件做了下列编辑性修改:纳人了ISO/IEC13888-2: 201 0/Cor.1 : 2012的技术勘误,所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直双线(11 )进行了标示。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国信息安全标准化技术委员会(SAC/TC260)提出并归口。本
6、文件起草单位:中国科学院软件研究所、网神信息技术(北京股份有限公司、中国科学院数据与通信保护研究教育中心、联想(北京)有限公司、上海格尔软件股份有限公司。本文件主要起草人:张严、张振峰、张立武、黄亮、李敏、李汝鑫、郑强、李俊、蔡冉。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:一-2008年首次发布为GS/T17903.2-2008; 本次为第一次修订。GB/T 17903.2-2021 号|GH/T 17903旨在对抗抵赖服务的通用模型以及特定的抗抵赖机制进行规范,抗抵赖服务通过生成、收集、维护、利用和验证有关已声称事件或动作的证据,以解决有关该事件或动作已发生或未发生的争议,由三个部分构成。H
7、 一一第1部分:概述。目的在于规定抗抵赖服务的通用模型。一一第2部分:采用对称技术的机制。目的在于规定若干特定的、采用对称技术的抗抵赖机制。一一第3部分:采用非对称技术的机制。目的在于规定若干特定的、采用非对称技术的抗抵赖机制。信息技术安全技术抗抵赖第2部分:采用对称技术的机制GB/T 17903.2-2021 1 范围本文件确立了抗抵赖服务的通用结构,以及若干特定的抗抵赖机制,用于提供原发抗抵赖(NRO)与交付抗抵赖(NRD)。本文件适用于采用对称技术实现的消息抗抵赖相关应用的设计、实现与测试。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引
8、用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GH/T 15852(所有部分)信息技术安全技术消息鉴别码口SO/IEC9797(所有部分)JGH/T 17903.1信息技术安全技术抗抵赖第1部分:概述(GH/T17903.1-2008, ISO/IEC 13888-1 : 2001, IDT) GH/T 20520 信息安全技术公钥基础设施时间戳规范GH/T 25069信息安全技术术语3 术语和定义GH/T 17903.1和GH/T25069界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 密码校验函数cryptographic check
9、 function 以秘密密钥和任意字符串作为输人,并以密码校验值作为输出的密码变换。不知道秘密密钥就不可能正确计算校验值。3.2 3.3 3.4 数据完整性data integrity 数据没有遭受以未授权方式所作的更改或破坏的特性。证据生成者evidence generator 产生抗抵赖证据的实体。杂凑函数hash-function 将任意长比特串映射为定长比特串的函数,满足如下属性:一一给定一个输出比特串,寻找一个输人比特串来产生这个输出比特串,在计算上是不可行的;一一给定一个输人比特串,寻找另一个不同的输人比特串来产生相同的输出比特串,在计算上是不可行的。注1:计算上的可行性取决于特
10、定安全要求和环境oGB/T 17903.2-2021 3.5 3.6 注2:在本文件中,杂凑函数的输出的比特串称为杂凑码。消息鉴别码messageauthentication code; MAC 消息鉴别码算法的输出的比特串。消息鉴别码算法MACalgorithm 一种带密钥的密码算法,用于将比特串和秘密密钥映射为定长比特串的函数,并满足以下两种性质:3.7 3.8 一一对任意密钥和任意输人串,该函数都能有效进行计算;一一对任一固定的密钥,该密钥在未知情况下,即便已知输人串集合中的第i个输人串和对应的函数值,且串集合中的第i个输入串值在观测前面的第i-1个函数值之后可能已经选定,要算出该函数对
11、任意新输人串的值在计算上是不可行的。时间戳time-stamp 对时间和其他待签名数据进行签名得到的数据,用于表明数据的时间属性。时间戳机构time-stamp authority 用来产生和管理时间戳的可信服务机构。4 缩略语下列缩略语适用于本文件。DA:交付机构(DeliveryAuthority) GNRT:通用抗抵赖令牌(GenericNon-Repudiation Token) NRT:抗抵赖令牌(Non-RepudiationToken) NRD:交付抗抵赖(Non-Repudiationof Delivery) NRDT:交付抗抵赖令牌(Non-Repudiationof Del
12、ivery Token) NRO:原发抗抵赖(Non-Repudiationof Origin) NROT:原发抗抵赖令牌(Non-Repudiationof Origin Token) Pol:抗抵赖策略(Non-Repudiationpolicy) PON:肯定或否定,验证过程的结果(PositiveOr Negative) SENV:安全信封(SecureENVelope) TSA:可信时间戳机构(trustedTime Stamp Authority) TST:时间戳令牌(Time-StampingToken) TTP:可信第三方(TrustedThird Party) 5 符号2 G
13、H/T 17903.1界定的以及下列符号适用于本文件。a:仅为实体A和可信第三方(TTP)所知的密钥b:仅为实体日和可信第三方(TTP)所知的密钥da:交付机构(DA)的密钥Imp(m):消息m的印记,即1)m的杂凑码,或2)m本身GB/T 17903.2-2021 MACx (y):使用实体X的秘密密钥对数据y计算得到的消息鉴别码Pol:应用于证据的抗抵赖策略的可区分标识符SENV(.) :用来计算安全信封的函数TSA:TSA的可区分标识符ttp:仅为TTP所知的密钥,用于生成抗抵赖令牌TTP:TTP的可区分标识符(y,Z):y和z按顺序的连接Zj由提供NRO令牌的有关数据字段组成的数据宇段
14、Z2 :由提供NRD令牌的有关数据宇段组成的数据宇段6 通用要求本文件中,凡涉及密码算法的相关内容,按国家有关法规实施;凡涉及采用密码技术保护保密性、完整性、真实性、不可否认性的,应遵循密码国家标准和行业标准。本文件中规定的抗抵赖机制均应满足以下通用要求:使用抗抵赖机制的各相关实体能够独立与DA、TSA或TTP进行通信;一一如果两个实体使用本文件中规定的某个抗抵赖机制,双方信任同一个第三方;一一在使用本文件规定的抗抵赖机制前,每个实体均与DA、TSA或TTP建立一个共享的对称密钥,每个DA、TSA或TTP实体均持有一个仅为自己所知的密钥;注1:密钥管理、密钥生成及密钥建立机制见G/T17901
15、. 1ll等相关的国家标准或密码行业标准及ISO/IEC11770:.门。一一抗抵赖服务中的所有实体共享一个公共函数Imp;一一为创建安全信封而选取的MAC函数为抗抵赖服务的所有参与者所持有;一一生成抗抵赖令牌的TTP能够访问时间和日期。本文件规定的抗抵赖机制的强度依赖于所使用的密码学机制和参数的安全级别和强度。注2:本文件不规定抗抵赖机制中数据项的具体传输机制,抗抵赖机制的使用者可根据业务的安全需求来选择适当的机制,以确保使用抗抵赖机制的各实体间可以对数据项进行一致的解析。7 安全信封安全信封是一种数据完整性校验方法,用于在共享一个秘密密钥的两个实体(该密钥仅为这两个实体所知)I回来相互传递
16、消息。SENV可以用于保护输人数据项,此时SENV使用实体的秘密密钥来产生;此外,SENV也可以用于生成和验证证据,此时SENV由TTP使用仅为TTP持有的秘密密钥来产生。对于要保护的数据y,实体X使用如下的基于对称密码技术的完整性技术来创建安全信封。其中,实体X的秘密密钥x用于计算密码校验值MACx(y),并将该值附加在数据的后面,即:SENVx (y) = y, MACx (y) 在计算MACx(y)时,应使用满足GH/T15852(所有部分)要求的消息鉴别码算法。注z本文件规定的安全信封的强度依赖于所使用的密码学机制和参数的安全级别和强度,抗抵赖机制的使用者可根据实际业务的安全需求来选择
17、适当的机制.GH/T 15852 (所有部分)中给出了各种消息鉴别码机制安全性的说明。8 抗抵赖令牌的生成与验证8.1 TTP创建令牌在本章描述的抗抵赖机制中,TTP担当证据生成和证据验证机构的角色。TTP可信赖地维护特3 GB/T 17903.2-2021 定记录的完整性并直接参与解决争议。对于要应用抗抵赖机制的消息m,TTP颁发与m相对应的令牌。令牌包括一个由TTP使用其秘密密钥ttp作用于该消息所确定的数据而形成的安全信封。因为其他实体都不知道TTP的秘密密钥ttp,所以TTP是唯一可以创建和验证令牌的实体。根据GS/T17903.1中对通用抗抵赖令牌的定义和本文件描述的场景,本节中GN
18、RT的定义如下:GNRT=text, SENVrrp(Y汀=text,y,MACn以Y)y表示安全信封中数据项,其具体内容见8.2,其中包含与m相关的信息。此外,在发布令牌之前,TTP应检查证据请求中的数据项。注1:消息m可以是明文或密文。注2:tcxt为文本域,包括一些不需要密码学保护但在计算完整性校验值M八C和安全信封SENV时要用到的,或用于标识消息和密钥的附加数据(如消息标识符或密钥标识符),tcxt的内容可以与消息m无关。本信息的具体内容依赖于所使用的技术。8.2 抗抵赖机制使用的数据项8.2.1 安全信封使用的数据项在本文件描述的抗抵赖机制中,将对安全信封SENVx(z) = Zi
19、 MACx (Zi)进行交换,下列数据字段构成了该安全信封的内容:Zi = Pol, fi , A ,日,C,O,E,TG, Ti ,Q, lmp(m) 数据域z中包含的数据项定义如下:Pol 一一适用于证据的抗抵赖策略的可区分标识符;fi 一一提供的抗抵赖服务的类型;A 一一原发实体的可区分标识符;日一一与原发实体进行交互的实体的可区分标识符;C 一一证据生成者的可区分标识符;D 一一证据请求者的可区分标识符,如果证据请求者与原发实体不同;E 一一动作涉及的其他实体的可区分标识符(的集合); TG 一一证据生成的日期与时间;Ti 一一事件或动作发生的日期与时间;Q 一一需要保护的可选数据;l
20、mp(m)一一与动作有关的消息m的印记,即1)m的杂凑码,或2)m本身。注z在本文件中,根据抗抵赖服务类型的不同,1的值为1(原发抗抵赖)或2(交付抗抵赖)。8.2.2 抗抵赖令牌使用的数据项在本文件描述的抗抵赖机制中,抗抵赖令牌NRT包括一个文本域text与一个安全信封,定义如下:NRT= text, SENVrrp (y) 注z文本域包括一些不需要密码学保护但在计算完整性校验值M八C和安全信封SENV时要用到的,或用于标识消息和密钥的附加数据如消息标识符或密钥标识符)。本信息的具体内容依赖于所使用的技术。8.3 抗抵赖令牌8.3.1 证据提供证据通常由抗抵赖令牌提供,如果策略要求,也可以由
21、附加令牌提供,例如:时间戳令牌(TST)、或由另一个可信的第四方(如公证人)提供的对事件和动作以及消息的存在性给予附加保证的令牌等。GB/T 17903.2-2021 如果可信第三方可以独自生成可信时间戳,则不需要增加TST作为证据。注1:抗抵赖令牌(NROT、NRDT)中包含的时间可认为是安全可靠的,因为它是由可信机构提供的。注2:如果可信第三方(TTP、D八)不能提供可信时间戳,那么抗抵赖集合中就需要增加由可信时间戳机构(TS八)提供的TST以完成证据。8.3.2 原发抗抵赖令牌原发抗抵赖令牌(NROT)由TTP应原发者的请求而创建,其格式如下:NROT=text,zj .MACrTI(z
22、j门,其中Zj =Pol.fj .A. H.C. D. TG. Tj .Q.Itnp(tn) NROT所需信息Zj中包含的数据项定义如下:Pol 一一适用于证据的抗抵赖策略的可区分标识符;fj 一一原发抗抵赖服务的标记;A 一一原发者的可区分标识符;日一一预定接收者的可区分标识符;C 一一生成证据的TTP的可区分标识符;D 一一观察者的可区分标识符,如果存在独立观察者;TG 一一证据生成的日期与时间;Tj 一一消息原发的日期与时间;Q 一一需要保护的可选数据;Itnp(tn)一一与动作有关的消息m的印记,即l)m的杂凑码,或2)m本身。8.3.3 交付抗抵赖令牌交付抗抵赖令牌(NRDT)由TT
23、P应接收者的请求而创建,其格式如下zNRDT=text.zz .MACrTI(zz汀,其中Zz =Pol.fz .A.日.C.D. TG. Tz .Q,Imp(m) NRDT所需信息Zz中包含的数据项定义如下:Pol 一一适用于证据的抗抵赖策略的可区分标识符;fz 一一交付抗抵赖服务的标记;A 一一原发者的可区分标识符;H 一一接收者的可区分标识符;C 一一TTP的可区分标识符;D 一一观察者的可区分标识符,如果存在独立观察者;TG 证据生成的日期与时间;Tz 消息交付的日期与时间;Q 需要保护的可选数据;Imp(m)一一与动作有关的消息m的印记,即1)m的杂凑码,或2)m本身。8.3.4 时
24、间戳令牌时间戳令牌TST可由可信时间戳机构使用GH/T20520中的方法生成。8.4 TTP进行的令牌验证8.4.1 验证过程在抗抵赖交换过程的某个环节上,可能需要TTP对实体的令牌(如上定义所示)进行验证。在交换5 GB/T 17903.2-2021 完成以后的某个时刻,也可能需要再次验证令牌,或者向第四方提供证据以证明其真实性。验证过程不仅要检验令牌是否由TTP创建,而且要检验令牌是否与消息的数据宇段确切相关。为了验证令牌是否为给定的消息而创建,实体把由消息计算而得的Imp(m)与数据宇段z中包括的Imp(m)进行比较,然后要求TTP对令牌及其数据字段进行验证。为了验证由对称完整性技术生成
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