1 范圍

      GB/T 15851的本部分規(guī)定了五種帶消息恢復(fù)功能的數(shù)字簽名方案。這些方案的安全性是基于定義在有限域或有限域上的橢圓曲線(xiàn)的離散對(duì)數(shù)問(wèn)題的難度。

      本部分也定義了在雜湊權(quán)標(biāo)里的一個(gè)可選控制字段，其能夠增強(qiáng)簽名的安全性。

      本部分規(guī)定了隨機(jī)機(jī)制。

      在本部分中規(guī)定的機(jī)制能夠完全或者部分恢復(fù)消息。

      注：帶附錄的基于離散對(duì)數(shù)的數(shù)字簽名方案參見(jiàn)ISO/IEC 14888-3。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      ISO/IEC 10118（所有部分）信息技術(shù) 安全技術(shù) 散列函數(shù)（Information technology-Securitytechniques-Hash-functions)

      ISO/IEC 15946-1 信息技術(shù) 安全技術(shù) 基于橢圓曲線(xiàn)的密碼技術(shù) 第1部分：總則(Information technology-Security techniques-Cryptographic techniques based on elliptic curves-Part 1: General)

      ISO/IEC 15946-5 信息技術(shù) 安全技術(shù) 基于橢圓曲線(xiàn)的密碼技術(shù) 第5部分：橢圓曲線(xiàn)生成(Information technology-Security techniques-Cryptographic techniques based on elliptic curves-Part 5: Elliptic curve generation)

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

      數(shù)據(jù)輸入 data input

      取決于完整消息或部分消息的八位位組串，其組成了簽名生成過(guò)程的一部分輸人。

3.2

      域參數(shù) domain parameter

      常見(jiàn)且已知的或者可以被域中所有實(shí)體訪問(wèn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。

      [ISO/IEC 14888-1:1998]

      注：域參數(shù)集合可以包括數(shù)據(jù)項(xiàng)，諸如雜湊函數(shù)標(biāo)識(shí)、雜湊權(quán)標(biāo)的長(zhǎng)度、消息中可恢復(fù)部分的最大長(zhǎng)度、有限域參數(shù)、橢圓曲線(xiàn)參數(shù)或者其他能夠表明域的安全策略的參數(shù)。

3.3

      橢圓曲線(xiàn) elliptic curve

      橢圓曲線(xiàn)點(diǎn) P=(x,y)與所定義的無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)。構(gòu)成橢圓曲線(xiàn)點(diǎn)集合，其中x，y是給定有限域上的域元素，其滿(mǎn)足給定的非奇異、三次方橢圓曲線(xiàn)方程。

      [ISO/IEC 15946-1:2002]

      注：給定有限域上的橢圓曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)定義，參見(jiàn)附錄A中A.4。

3.4

      顯式給定有限域 explicitly given finite field

      ［0，p-1］上的e元組集合，其中p為素?cái)?shù)，e≥1，并能計(jì)算出乘法表。

      注1：給定有限域上的數(shù)學(xué)定義，參見(jiàn)A.3。

      注2：有限域的更多細(xì)節(jié)參見(jiàn)ISO/IEC 15946-1：2002．

3.5

      雜湊碼 hash-code

      雜湊函數(shù)輸出的八位位組串。

      注：改編自ISO/IEC 10118-1：2000。

3.6

      雜湊函數(shù) hash-function

      將八位位組字符串映射為固定長(zhǎng)度的八位位組字符串的函數(shù)，該函數(shù)滿(mǎn)足下列兩特性：

      ——對(duì)于給定輸出，找出映射為該輸出的輸人，在計(jì)算上是不可行的；

      ——對(duì)于給定輸入，找出映射為同一輸出的第二個(gè)輸入，在計(jì)算上是不行的。

      注1：改編自 ISO/IEC 10118-1:2000．

      注2：計(jì)算上的可行性取決于特定安全要求和環(huán)境。

      注3：為了達(dá)到本部分的目的，ISO/IEC 10118-2和ISO/IEC 10118-3中描述的雜湊函數(shù)具有如下限制：在ISO/IEC 10118中描述的雜湊函數(shù)將比特串映射成比特串，而在本部分里，雜湊函數(shù)將八位位組串映射成八位位組串。因此在本部分中使用的雜湊函數(shù)輸出長(zhǎng)度在比特上只能是8的倍數(shù)，八位位組串和比特串之間的映射受到OS2BSP和BS2OSP的影響。

3.7

      雜湊權(quán)標(biāo) hash-token

      一個(gè)雜湊碼與一個(gè)可選的控制字段拼接而成的消息，該控制字段可用于標(biāo)識(shí)所指雜湊函數(shù)和填充方法。

      [ISO/IEC 14888-1:1998]

      注：除非雜湊函數(shù)是由簽名機(jī)制或由域參數(shù)唯一確定的，否則可給出帶有雜湊函數(shù)標(biāo)識(shí)符的控制字段。

3.8

      消息 message

      任意有限長(zhǎng)度的八位位組串。

3.9

      參數(shù)生成過(guò)程 parameter generation process

      給出輸出域參數(shù)和用戶(hù)密鑰的過(guò)程。

3.10

      預(yù)簽名 pre-signature

      用于簽名生成過(guò)程計(jì)算的八位位組串，此八位位組串是對(duì)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算的結(jié)果，與消息無(wú)關(guān)。

3.11

      私有簽名密鑰 private signature key

      一種特定于某一實(shí)體的秘密數(shù)據(jù)項(xiàng)，在簽名生成過(guò)程中只能由該實(shí)體使用。

3.12

      公開(kāi)驗(yàn)證密鑰 public verification key

      一種數(shù)據(jù)項(xiàng)，在數(shù)學(xué)上與私有簽名密鑰相對(duì)應(yīng)，可為所有實(shí)體所知，并由驗(yàn)證方在簽名驗(yàn)證過(guò)程中使用。

3.13

      隨機(jī)的 randomized

      隨機(jī)的程度取決于隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。

3.14

      隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 randomizer

      在預(yù)簽名生成過(guò)程中由簽名實(shí)體生成的秘密整數(shù)，其不被其他實(shí)體所知。

      注：改編自 ISO/IEC 14888-1：1998。

3.15

      簽名 signature

      簽名生成過(guò)程生成的一個(gè)八位位組串和整數(shù)對(duì)。用于提供鑒別。

      注：改編自 ISO/IEC 14888-1：1998。

3.16

      簽名生成過(guò)程 signature generation process

      輸入消息、簽名密鑰和域參數(shù)，輸出簽名的過(guò)程。

      注：改編自 ISO/IEC 14888-1:1998．

3.17

      簽名驗(yàn)證過(guò)程 signature verification process

      其輸入為已簽署的消息、驗(yàn)證密鑰和域參數(shù)，其輸出為恢復(fù)后的消息（如果有效）的過(guò)程。

      注：改編自ISO/IEC 14888-1驗(yàn)證過(guò)程的定義。

3.18

      已簽消息 signed message

      一組由簽名中不能恢復(fù)的消息部分、簽名以及可選的文本字段等數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的集合。

      [ISO/IEC 14888-1:1998]

3.19

      用戶(hù)密鑰 user keys

      一組私有簽名密鑰和公開(kāi)驗(yàn)證密鑰的數(shù)據(jù)項(xiàng)。

4 縮略語(yǔ)和符號(hào)、約定

4.1 縮略語(yǔ)和符號(hào)

      下列縮略語(yǔ)和符號(hào)適用于本文件。

      A 實(shí)體，通常是簽名方

      B 實(shí)體，通常是驗(yàn)證方

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