Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 về các hàm băm chuyên dụng như thế nào? Mô hình hàm băm chuyên dụng được quy định ra sao?

Nội dung chính

• Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 về các hàm băm chuyên dụng như thế nào?
• Mô hình hàm băm chuyên dụng được quy định ra sao?
• Phương pháp đệm để xác định hàm băm chuyên dụng 1 như thế nào?

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 về các hàm băm chuyên dụng như thế nào?

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 hoàn toàn tương đương với Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11816-3:2017 với sửa đổi 1:2006 và đính chính kỹ thuật 1:2011.

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 do Cục Quản lý mật mã dân sự và Kiểm định sản phẩm mật mã biên soạn, Ban Cơ yếu Chính phủ đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 đặc tả các hàm băm chuyên dụng, nghĩa là các hàm băm được thiết kế một cách riêng biệt. Các hàm băm trong phần này dựa trên cơ sở sử dụng việc lặp của một hàm vòng. Bảy hàm vòng khác nhau được đặc tả đem đến sự khác biệt của các hàm băm chuyên dụng.

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 về các hàm băm chuyên dụng như thế nào? Mô hình hàm băm chuyên dụng được quy định ra sao? (Hình từ internet)

Mô hình hàm băm chuyên dụng được quy định ra sao?

Căn cứ tại Mục 6 Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 quy định về mô hình hàm băm chuyên dụng như sau:

Các hàm băm được đặc tả trong TCVN 11816-3:2017 dựa trên mô hình tổng quát cho hàm băm được đưa ra ở TCVN 11816-1:2017.

Trong đặc tả của các hàm băm ở phần này, giả định rằng đầu vào của hàm băm là xâu dữ liệu đã được đệm theo khuôn dạng của chuỗi các byte. Nếu xâu dữ liệu đã được đệm ở dạng chuỗi của 8n bit x0, x1,... x8n-1 thì sau đó nó sẽ được biểu diễn như một xâu của n byte, B0, B1,... Bn-1 như sau. Mỗi một nhóm 8 bit liên tiếp được coi như là một byte, bit đầu tiên của nhóm là bit có trọng số cao nhất trong byte đó. Từ đó

Bi = 27X8i+ 26X8i+1 +...+X8i+7, với i(0 ≤ i <n)

Phép biến đổi đầu ra của các hàm băm đặc tả trong TCVN 11816-3 là các mã băm H nhận được bằng cách lấy LH bit tận cùng bên trái của L2 bit cuối của xâu đầu ra Hq.

Các định danh được xác định cho mỗi hàm băm chuyên dụng được đặc tả trong chuẩn này. Các định danh hàm băm đối với các hàm băm chuyên dụng được đặc tả tại các Điều 7, 8, 9, 10, 11, 12 và 13 lần lượt tương ứng với 31, 32, 33, 34, 35, 36 và 37 (theo hệ thập lục phân). Khoảng giá trị từ 38 tới 3F (theo hệ thập lục phân) được dành riêng để sử dụng sau này như định danh các hàm băm của TCVN 11816-3:2017. Các định danh hàm băm còn được sử dụng trong các định danh đối tượng của OSI trong Phụ lục C.

Phương pháp đệm để xác định hàm băm chuyên dụng 1 như thế nào?

Căn cứ tại tiểu mục 7.2 Mục 7 Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 quy định về phương pháp đệm để xác định hàm băm chuyên dụng 1 như sau:

Xâu dữ liệu D cần phải đệm thêm vào để số bit của nó là bội nguyên của 512. Quá trình đệm được thực hiện như sau:

- D được nối với duy nhất một bit ‘1’.

- Kết quả của bước trước được nối với bit 0 giữa 0 và 511 sao cho độ dài thu được (theo bit) của xâu là đồng dư với 448 theo mô đun 512. Một cách rõ ràng hơn, nếu chiều dài ban đầu của D là LD, và r là số dư khi LD chia cho 512, thì số các số 0 cần thêm là hoặc 447-r (nếu r ≤ 447) hoặc 959 - r (nếu r > 447). Kết quả là một xâu bit có độ dài là 64 bit là bội nguyên của 512.

- Chia biểu diễn 64 bit nhị phân của LD thành hai xâu 32-bit, một nửa là xâu có trọng số cao nhất của LD, và một nửa là một xâu có trọng số thấp nhất. Ghép xâu kết quả từ bước trước đó với hai xâu 32 bit trên bằng cách ghép xâu có trọng số thấp nhất trước xâu có trọng số cao nhất.

Trong mô tả hàm vòng dưới dây, mỗi một khối dữ liệu 512 bit Di, 1 ≤ i ≤ q, được khai triển thành một dãy 16 từ Z0, Z1 ,…, Z15, trong đó Z0 tương ứng với 32 bit tận cùng bên trái của Di.

CHÚ THÍCH: Việc nối hai xâu 32-bit của L0 ở bước 3 sao cho hai xâu 32-bit này được sử dụng trực tiếp như các từ Z14 và Z15 của khối dữ liệu cuối cùng, dựa trên cơ sở quy ước thứ tự byte tại Điều 7.1.2, 8 bit tận cùng bên trái của LD có trọng số thấp nhất và 8 bit tận cùng bên phải có trọng số cao nhất.

Phương pháp đệm để xác định hàm băm chuyên dụng 3 như thế nào?

Căn cứ tại tiểu mục 9.2 Mục 9 Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11816-3:2017 quy định về phương đệm để xác định hàm băm chuyên dụng 3 như sau:

Xâu dữ liệu D cần phải đệm thêm vào để số bit của nó là bội nguyên của 512. Quá trình đệm diễn ra như sau:

- D được nối với duy nhất một bit ‘1’.

- Kết quả của bước trước được nối với bit 0 giữa 0 và 511 sao cho độ dài thu được (theo bit) của xâu là đồng dư với 448 theo mô đun 512. Một cách rõ ràng hơn, nếu chiều dài ban đầu của D là LD, và r là số dư khi LD chia cho 512, thì số các số 0 cần thêm là hoặc 447-r (nếu r ≤ 447) hoặc 959 - r (nếu r > 447). Kết quả là một xâu bit có độ dài là 64 bit là bội nguyên của 512.

- Ghép xâu kết quả từ bước trước đó với 64-bit nhị phân của LD, bit có trọng số cao nhất đầu tiên.

Trong mô tả hàm vòng này, mỗi một khối dữ liệu Di 512-bit, 1 ≤ i ≤ q, được khai triển thành một dãy 16 từ Z0, Z1,…, Z15, ở đó Z0 tương ứng với 32 bit trái nhất của Di.

CHÚ THÍCH: Việc nối xâu 64-bit của LD ở bước 3 sao cho xâu 32-bit có trọng số cao nhất và xâu 32-bit có trọng số thấp nhất của LD được sử dụng tương ứng với các từ Z14 và Z15 của khối dữ liệu cuối cùng, được dựa trên cơ sở quy ước thứ tự byte tại Điều 9.1.2, byte có trọng số cao nhất của LD là byte trái nhất và byte có trọng số thấp nhất của LD là byte phải nhất.