標(biāo)準(zhǔn)解讀

GB/T 15843.5-2005 是一項(xiàng)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，專注于信息技術(shù)領(lǐng)域中的安全技術(shù)，特別是實(shí)體鑒別方面。本標(biāo)準(zhǔn)的第五部分詳細(xì)介紹了利用零知識(shí)證明技術(shù)的實(shí)體鑒別機(jī)制。零知識(shí)證明是一種密碼學(xué)方法，允許一方（證明者）向另一方（驗(yàn)證者）證明某個(gè)陳述為真，而無(wú)需透露任何除了該陳述的真實(shí)性之外的其他信息。

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容概覽

  1. 范圍：該部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在信息安全系統(tǒng)中，實(shí)體（如用戶、設(shè)備或系統(tǒng)）如何通過(guò)零知識(shí)協(xié)議來(lái)驗(yàn)證其身份，確保交互雙方的真實(shí)性，同時(shí)保護(hù)驗(yàn)證過(guò)程中涉及的敏感信息不被泄露。

  2. 術(shù)語(yǔ)和定義：首先明確了與零知識(shí)證明相關(guān)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，為后續(xù)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)，包括但不限于證明者、驗(yàn)證者、挑戰(zhàn)、響應(yīng)等概念。

  3. 技術(shù)要求：

    • 協(xié)議框架：描述了基于零知識(shí)的實(shí)體鑒別協(xié)議的基本框架，包括初始化、質(zhì)詢、響應(yīng)和驗(yàn)證等階段。
    • 安全性要求：強(qiáng)調(diào)了協(xié)議應(yīng)滿足的安全屬性，如不可偽造性、隱私保護(hù)和完整性，確保即使在多次交互中攻擊者也無(wú)法假冒實(shí)體或獲取實(shí)體的私有信息。
    • 性能要求：考慮到實(shí)際應(yīng)用中的效率問(wèn)題，對(duì)協(xié)議執(zhí)行的時(shí)間復(fù)雜度和資源消耗給出了指導(dǎo)原則。

  4. 實(shí)現(xiàn)指南：提供了實(shí)施零知識(shí)實(shí)體鑒別的具體指導(dǎo)，包括算法選擇、協(xié)議實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和最佳實(shí)踐建議，幫助開發(fā)者確保實(shí)現(xiàn)既安全又高效的系統(tǒng)。

  5. 測(cè)試和評(píng)估方法：闡述了如何對(duì)基于零知識(shí)的實(shí)體鑒別機(jī)制進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證其是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，包括功能測(cè)試、安全測(cè)試和性能測(cè)試等方面。

標(biāo)準(zhǔn)意義

該標(biāo)準(zhǔn)旨在促進(jìn)信息技術(shù)安全領(lǐng)域內(nèi)零知識(shí)證明技術(shù)的應(yīng)用，特別是在需要高度隱私保護(hù)和強(qiáng)身份驗(yàn)證的場(chǎng)景中。它不僅為開發(fā)人員設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)安全系統(tǒng)提供了規(guī)范和指導(dǎo)，還為評(píng)估和選擇合適的實(shí)體鑒別方案提供了科學(xué)依據(jù)，有助于提升整個(gè)行業(yè)的安全水平和用戶數(shù)據(jù)的保護(hù)能力。


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  • 正在執(zhí)行有效
  • 2005-04-19 頒布
  • 2005-10-01 實(shí)施
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文檔簡(jiǎn)介

犐犆犛３５．０４０

犔８０

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜１５８４３．５—２００５／犐犛犗／犐犈犆９７９８５：１９９９

信息技術(shù)安全技術(shù)實(shí)體鑒別

第５部分：使用零知識(shí)技術(shù)的機(jī)制

犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔—犛犲犮狌狉犻狋狔狋犲犮犺狀犻狇狌犲狊—犈狀狋犻狋狔犪狌狋犺犲狀狋犻犮犪狋犻狅狀—

犘犪狉狋５：犕犲犮犺犪狀犻狊犿狊狌狊犻狀犵狕犲狉狅犽狀狅狑犾犲犱犵犲狋犲犮犺狀犻狇狌犲狊

（ＩＳＯ／ＩＥＣ９７９８５：１９９９，ＩＤＴ）

２００５０４１９發(fā)布２００５１００１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

犌犅／犜１５８４３．５—２００５／犐犛犗／犐犈犆９７９８５：１９９９

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語(yǔ)和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４符號(hào)與標(biāo)記!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

５基于身份的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

５．１具體的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

５．２參數(shù)選擇!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．３身份選擇!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．４認(rèn)可產(chǎn)生!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．５鑒別交換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

６使用離散對(duì)數(shù)的基于證書的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

６．１具體的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

６．２密鑰選擇!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

６．３鑒別交換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

７使用非對(duì)稱加密系統(tǒng)的基于證書的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

７．１具體的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

７．２鑒別交換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

附錄Ａ（資料性附錄）零知識(shí)機(jī)制的原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

Ａ．１簡(jiǎn)介!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

Ａ．２零知識(shí)機(jī)制的需要!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

Ａ．３定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

Ａ．４一個(gè)例子!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

Ａ．５基本的設(shè)計(jì)原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

附錄Ｂ（資料性附錄）參數(shù)選擇指南!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

Ｂ．１基于身份的機(jī)制的參數(shù)選擇!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

Ｂ．２使用離散對(duì)數(shù)的基于證書的機(jī)制的參數(shù)選擇!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

附錄Ｃ（資料性附錄）實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

Ｃ．１基于身份的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

Ｃ．１．１公開指數(shù)為２的例子!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

Ｃ．１．２公開指數(shù)為３的例子!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

Ｃ．１．３公開指數(shù)為２１６＋１的例子!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２３

Ｃ．２基于離散對(duì)數(shù)的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

Ｃ．２．１使用７６８ｂｉｔ的狆，１２８ｂｉｔ的狇和ＲＩＰＥＭＤ１２８的例子!!!!!!!!!!!!!!!２４

Ｃ．２．２使用１０２４ｂｉｔ的狆，１６０ｂｉｔ的狇和ＳＨＡ１的例子!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

Ｃ．３基于可信公開變換的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

Ｃ．３．１使用７６７ｂｉｔ的ＲＳＡ和ＲＩＰＥＭＤ１６０的例子!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

Ｃ．３．２使用１０２４ｂｉｔ的ＲＳＡ和ＳＨＡ１的例子!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

Ⅰ

書

犌犅／犜１５８４３．５—２００５／犐犛犗／犐犈犆９７９８５：１９９９

附錄Ｄ（資料性附錄）機(jī)制比較!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

Ｄ．１機(jī)制比較的度量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

Ｄ．２基于身份的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

Ｄ．２．１當(dāng)狏很大時(shí)的情形（ＧｕｉｌｌｏｕＱｕｉｓｑｕａｔｅｒ方案）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

Ｄ．２．２ＦｉａｔＳｈａｍｉｒ方案!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

Ｄ．３使用離散對(duì)數(shù)的基于證書的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

Ｄ．３．１計(jì)算復(fù)雜性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

Ｄ．３．２通信復(fù)雜性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

Ｄ．３．３聲稱者的認(rèn)可大小!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

Ｄ．３．４安全程度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

Ｄ．４使用非對(duì)稱加密系統(tǒng)的基于證書的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

Ｄ．４．１計(jì)算復(fù)雜性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

Ｄ．４．２通信復(fù)雜性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

Ｄ．４．３聲稱者的認(rèn)可大小!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

Ｄ．４．４安全程度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

Ｄ．５機(jī)制的比較!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

附錄Ｅ（資料性附錄）關(guān)于專利的信息!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５

附錄Ｆ（資料性附錄）參考文獻(xiàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３６

圖１基于身份的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

圖２基于離散對(duì)數(shù)的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

圖３基于可信公開變換的機(jī)制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

表Ｄ．１評(píng)估函數(shù)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

表Ｄ．２特殊參數(shù)選擇的評(píng)估比率!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

Ⅱ

犌犅／犜１５８４３．５—２００５／犐犛犗／犐犈犆９７９８５：１９９９

前言

ＧＢ／Ｔ１５８４３《信息技術(shù)安全技術(shù)實(shí)體鑒別》，由以下幾部分組成：

———第１部分：概述

———第２部分：使用對(duì)稱加密算法的機(jī)制

———第３部分：使用數(shù)字簽名技術(shù)的機(jī)制

———第４部分：使用密碼校驗(yàn)函數(shù)的機(jī)制

———第５部分：使用零知識(shí)技術(shù)的機(jī)制

本部分為ＧＢ／Ｔ１５８４３的第５部分，等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ＩＳＯ／ＩＥＣ９７９８５：１９９９《信息技術(shù)安全技

術(shù)實(shí)體鑒別第５部分：使用零知識(shí)技術(shù)的機(jī)制》（英文版）。

本部分的附錄Ａ，附錄Ｂ，附錄Ｃ，附錄Ｄ，附錄Ｅ和附錄Ｆ是資料性附錄。

本部分由中華人民共和國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部提出；

本部分由全國(guó)信息安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口；

本部分由中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所、信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室起草。

本部分主要起草人：陳星、羅鋒盈、胡磊、葉頂鋒、張振峰、黃家英。

Ⅲ

犌犅／犜１５８４３．５—２００５／犐犛犗／犐犈犆９７９８５：１９９９

信息技術(shù)安全技術(shù)實(shí)體鑒別

第５部分：使用零知識(shí)技術(shù)的機(jī)制

１范圍

ＧＢ／Ｔ１５８４３的本部分詳細(xì)說(shuō)明了三種使用零知識(shí)技術(shù)的實(shí)體鑒別機(jī)制。所有在ＧＢ／Ｔ１５８４３的

本部分中闡述的機(jī)制都提供單向鑒別。這些機(jī)制應(yīng)用零知識(shí)的原理所構(gòu)造，但是根據(jù)附錄Ａ的嚴(yán)格定

義，對(duì)所有參數(shù)的選擇，這些機(jī)制本身并不是零知識(shí)的。

第一種機(jī)制稱為基于身份的機(jī)制。可信的認(rèn)可機(jī)構(gòu)為每一

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