Cryptology Academy · Oppitunti

RSA-PSS digitaalisille allekirjoituksille

Oppikaa PSS-koodaus ja suola sekä se, miksi se korvasi PKCS#1 v1.5:n allekirjoituksissa.

Oppitunti 4/413 vaihetta

RSA-PSS digitaalisille allekirjoituksille on ilmainen Cryptology Academy-oppitunti CoddyKitissä. Tämä on oppitunti 4/4. Voit lukea koko oppitunnin alta ilmaiseksi ja harjoitella sen jälkeen käytännössä selaimessa sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden käytettävissä olevan tekoälytuutorin avulla. Oppitunti kuuluu Cryptology Academy-oppimispolkuun, ja edistymisesi synkronoituu verkon ja CoddyKit-sovelluksen välillä. Cryptology Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Tervetuloa

RSA-PSS (Probabilistic Signature Scheme) on PKCS#1 v1.5 -allekirjoitusten turvallinen korvaaja. Se käyttää satunnaistettua koodausta todistettavasti turvallisten allekirjoitusten tuottamiseen.

PKCS#1 v1.5 -allekirjoitusten heikkoudet

PKCS#1 v1.5 -allekirjoitukset käyttävät determinististä DigestInfo-koodausta. Tunnetuissa väärennöshyökkäyksissä hyödynnetään väljiä tarkistustoteutuksia. Bleichenbacher osoitti vuonna 2006, että tiettyjä tarkistajia vastaan voidaan väärentää allekirjoituksia.

PSS:n suunnittelutavoitteet

Bellare–Rogaway 1996: PSS lisää satunnaisen suolan tehdäkseen allekirjoituksista probabilistisia. Jokainen allekirjoituskerta tuottaa erilaisen allekirjoituksen. Se on todistettavasti turvallinen satunnaisoraakkelimallissa – RSA:n vaikeusolettamaan perustuvalla tiukalla reduktiolla.

PSS-koodauksen vaiheet

1. mHash = Hash(M) 2. salt = random(sLen bytes) 3. M' = 0x00×8 || mHash || salt 4. H = Hash(M') 5. DB = PS || 0x01 || salt 6. dbMask = MGF1(H, emLen - hLen - 1) 7. maskedDB = DB XOR dbMask 8. EM = maskedDB || H || 0xbc

Suolan pituuden valinta

PKCS#1 v2.2:n vaihtoehdot: - MAX_LENGTH: suola on yhtä pitkä kuin hajautusarvo (suositeltu, paras turvallisuus) - DIGEST_LENGTH: suola = hajautusarvon pituus (standardi) - 0: deterministinen PSS (menettää probabilistisen ominaisuutensa, ei suositella) Python: padding.PSS.MAX_LENGTH

PSS:n tarkistaminen

Palauttakaa EM = sig^e mod n. Jäsentäkää maskedDB ja H. Laskekaa M' viestistä saadun mHash-arvon ja palautetun suolan avulla. Tarkistakaa, että H == Hash(M'). Suolan ei tarvitse täsmätä – vain H:n on läpäistävä tarkistus.

PSS:n ja v1.5:n turvallisuusvertailu

PSS: todistettavasti turvallinen, tiukka reduktio, probabilistiset allekirjoitukset, hieman suurempi laskentakustannus. v1.5: heuristisesti turvallinen, deterministinen, nopeampi, altis muoto-oraakkelihyökkäyksille. Kaikessa uudessa koodissa tulisi käyttää PSS:ää.

PSS TLS 1.3:ssa

TLS 1.3 edellyttää RSA-PSS:ää kaikissa RSA-allekirjoituksissa. PKCS#1 v1.5 on kielletty uusissa TLS 1.3 -laajennuksissa. Allekirjoitusalgoritmit: rsa_pss_rsae_sha256, rsa_pss_rsae_sha384, rsa_pss_rsae_sha512.

PSS Pythonissa

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding from cryptography.hazmat.primitives import hashes # Sign sig = private_key.sign( message, padding.PSS(mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()), salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH), hashes.SHA256() )

RSASSA-PSS:n OID

RSA-PSS:llä on oma avaintyyppi-OID: id-RSASSA-PSS (1.2.840.113549.1.1.10). Erityisesti PSS:ää varten luodut avaimet käyttävät tätä OID:tä ja edellyttävät PSS-allekirjoituksia (ne eivät toimi v1.5:n kanssa). Tämä on suositeltu käytäntö uusissa käyttöönottoympäristöissä.

Lyhennetyt hajautusarvot ja suolaa koskevat suositukset

PSS:n turvallisuus = min(|modulus|/2, |hash|) - 1 bittiä, kun salt_length = hash_length. RSA-2048:lle ja SHA-256:lle tämä tarkoittaa 128 bitin turvallisuutta. Vastaava turvallisuustaso saavutetaan yhdistelmällä RSA-3072 + SHA-384, joka tarjoaa 192 bitin turvallisuuden.

Pikatarkistus

Mikä tekee RSA-PSS-allekirjoituksista probabilistisia verrattuna PKCS#1 v1.5:een?

Vastaa interaktiivisessa oppitunnissa

Kertaus

RSA-PSS on turvallinen tapa allekirjoittaa RSA:lla. Seuraavaksi perehdymme elliptiseen käyrärajaukseen ja opimme ymmärtämään käyrien geometriaa ja algebraa.

Aloita maksutta

Opi Cryptology Academy tekoälytuutorin avulla — ilmaiseksi

Kirjoita ja suorita oikeaa koodia selaimessa, saa välitöntä apua tekoälytuutorilta ympäri vuorokauden ja jatka siitä, mihin jäit, verkossa tai sovelluksessa.

Kurssit: 67
Oppitunnit: 261

Aloita opiskelu maksutta Näytä koko kurssi

Usein kysytyt kysymykset

Onko oppitunti ”RSA-PSS digitaalisille allekirjoituksille” ilmainen?

Kyllä – oppitunnin ”RSA-PSS digitaalisille allekirjoituksille” koko tekstin voi lukea täällä verkossa ilmaiseksi. Jos haluat harjoitella interaktiivisesti sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden käytettävissä olevan tekoälytuutorin avulla sekä avata koko Cryptology Academy-kurssin, päivitä CoddyKit PROhon. Cryptology Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Mitä opin oppitunnilla ”RSA-PSS digitaalisille allekirjoituksille”?

Oppikaa PSS-koodaus ja suola sekä se, miksi se korvasi PKCS#1 v1.5:n allekirjoituksissa. Harjoittelet Cryptology Academy-aihetta koodilla, jonka suoritat suoraan selaimessa. Ympäri vuorokauden käytettävissä oleva tekoälytuutori vastaa kysymyksiisi oppitunnin aikana.

Tarvitsenko kokemusta aloittaakseni Cryptology Academy-opiskelun?

Aiempi kokemus ei ole tarpeen. CoddyKitin Cryptology Academy-oppimispolku sopii vasta-alkajista edistyneisiin, joten voit aloittaa tästä tai alusta ja edetä omaan tahtiisi. Tämä on oppitunti 4/4.

Kuinka kauan ”RSA-PSS digitaalisille allekirjoituksille”-oppitunnin suorittaminen kestää?

Useimmat CoddyKitin oppitunnit kestävät noin 5–10 minuuttia. Jokainen oppitunti on lyhyt ja interaktiivinen, joten edistyt tasaisesti ja voit jatkaa siitä, mihin jäit – sekä verkossa että sovelluksessa.

Voinko kirjoittaa ja suorittaa koodia tällä Cryptology Academy-oppitunnilla?

Kyllä. Jokainen Cryptology Academy-oppitunti sisältää sisäänrakennetun koodieditorin, joten voit kirjoittaa ja suorittaa oikeaa koodia suoraan selaimessa ja saada välitöntä palautetta tekoälyltä – paikallista asennusta ei tarvita.

Kaikki tämän kurssin oppitunnit

Oppikirja-RSA ja sen turvattomuus
PKCS#1 v1.5 -täyttö ja Bleichenbacher
OAEP: optimaalinen epäsymmetrinen salaustäyttö
RSA-PSS digitaalisille allekirjoituksille

← Takaisin: Cryptology Academy