標(biāo)準(zhǔn)解讀

GB/T 15843.5-2005 是一項(xiàng)中國國家標(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)介紹了利用零知識證明技術(shù)的實(shí)體鑒別機(jī)制。零知識證明是一種密碼學(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)）如何通過零知識協(xié)議來驗(yàn)證其身份，確保交互雙方的真實(shí)性，同時(shí)保護(hù)驗(yàn)證過程中涉及的敏感信息不被泄露。

  2. 術(shù)語和定義：首先明確了與零知識證明相關(guān)的專業(yè)術(shù)語，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)用中的效率問題，對協(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. 測試和評估方法：闡述了如何對基于零知識的實(shí)體鑒別機(jī)制進(jìn)行測試，以驗(yàn)證其是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，包括功能測試、安全測試和性能測試等方面。

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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  • 現(xiàn)行
  • 正在執(zhí)行有效
  • 2005-04-19 頒布
  • 2005-10-01 實(shí)施
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GB/T 15843.5-2005信息技術(shù)安全技術(shù)實(shí)體鑒別第5部分：使用零知識技術(shù)的機(jī)制_第1頁
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文檔簡介

犐犆犛３５．０４０

犔８０

中華人民共和國國家標(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—

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（ＩＳＯ／ＩＥＣ９７９８５：１９９９，ＩＤＴ）

２００５０４１９發(fā)布２００５１００１實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

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)語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４符號與標(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）零知識機(jī)制的原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

Ａ．１簡介!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

Ａ．２零知識機(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評估函數(shù)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

表Ｄ．２特殊參數(shù)選擇的評估比率!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!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：使用零知識技術(shù)的機(jī)制

本部分為ＧＢ／Ｔ１５８４３的第５部分，等同采用國際標(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信息產(chǎn)業(yè)部提出；

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

本部分由中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所、信息安全國家重點(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：使用零知識技術(shù)的機(jī)制

１范圍

ＧＢ／Ｔ１５８４３的本部分詳細(xì)說明了三種使用零知識技術(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)用零知識的原理所構(gòu)造，但是根據(jù)附錄Ａ的嚴(yán)格定

義，對所有參數(shù)的選擇，這些機(jī)制本身并不是零知識的。

第一種機(jī)制稱為基于身份的機(jī)制?？尚诺恼J(rèn)可機(jī)構(gòu)為每一

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