NIST SP 800-56A Concatenation Key Derivation Function / CONCAT KDF (できれば Java) の既存の実装を知っている人はいますか?
鍵導出関数は、NIST の出版物のセクション 5.8.1 に記載されています: 離散対数暗号を使用したペアワイズ鍵確立スキームの推奨
リンクはこちら: http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-56A/SP800-56A_Revision1_Mar08-2007.pdf
Microsoft の CNG にはここに実装がありますが、NIST SP 800-56A で文書化されているパラメーターと比較して、Microsoft によって実装された関数を比較すると、それらは一致せず、Microsoft による実装は使用できません。C++でもサンプルプログラムを実装しようとしましたが、パラメータが一致しませんでした。
誰かがそれを実装しようとしたり、既存の実装を知ったりすることはできますか?
NIST仕様に正確である理由を正当化できる実装を探しています。いくつかの実装を見てきましたが、それらは NIST 仕様に正確ではないと感じています (パラメーターの欠落、無効なロジック フローなど)。
自分で実装できる場合は、議論のために自分のソース コードを共有できることを常に嬉しく思います。ありがとう！これは、オープン ソース コミュニティへの良い貢献になるでしょう。
編集：
@Rasmus Faber のおかげで、ようやくこの質問を終わらせることができ、他のみんなが私と同じ質問に答えられることを願っています。
@Rasmus Faber と元のコードに基づいて編集したコードは次のとおりです。
ConcatKeyDerivationFunction.java
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
/**
*
* Implementation of Concatenation Key Derivation Function<br/>
* http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-56A/SP800-56A_Revision1_Mar08-2007.pdf
*
*/
public class ConcatKeyDerivationFunction {
private static final long MAX_HASH_INPUTLEN = Long.MAX_VALUE;
private static final long UNSIGNED_INT_MAX_VALUE = 4294967295L;
private static MessageDigest md;
public ConcatKeyDerivationFunction(String hashAlg) throws NoSuchAlgorithmException {
md = MessageDigest.getInstance(hashAlg);
}
public byte[] concatKDF(byte[] z, int keyDataLen, byte[] algorithmID, byte[] partyUInfo, byte[] partyVInfo, byte[] suppPubInfo, byte[] suppPrivInfo) {
int hashLen = md.getDigestLength() * 8;
if (keyDataLen % 8 != 0) {
throw new IllegalArgumentException("keydatalen should be a multiple of 8");
}
if (keyDataLen > (long) hashLen * UNSIGNED_INT_MAX_VALUE) {
throw new IllegalArgumentException("keydatalen is too large");
}
if (algorithmID == null || partyUInfo == null || partyVInfo == null) {
throw new NullPointerException("Required parameter is null");
}
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
try {
baos.write(algorithmID);
baos.write(partyUInfo);
baos.write(partyVInfo);
if (suppPubInfo != null) {
baos.write(suppPubInfo);
}
if (suppPrivInfo != null) {
baos.write(suppPrivInfo);
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
byte[] otherInfo = baos.toByteArray();
return concatKDF(z, keyDataLen, otherInfo);
}
private byte[] concatKDF(byte[] z, int keyDataLen, byte[] otherInfo) {
keyDataLen = keyDataLen / 8;
byte[] key = new byte[keyDataLen];
int hashLen = md.getDigestLength();
int reps = keyDataLen / hashLen;
if (reps > UNSIGNED_INT_MAX_VALUE) {
throw new IllegalArgumentException("Key derivation failed");
}
int counter = 1;
byte[] counterInBytes = intToFourBytes(counter);
if ((counterInBytes.length + z.length + otherInfo.length) * 8 > MAX_HASH_INPUTLEN) {
throw new IllegalArgumentException("Key derivation failed");
}
for (int i = 0; i <= reps; i++) {
md.reset();
md.update(intToFourBytes(i + 1));
md.update(z);
md.update(otherInfo);
byte[] hash = md.digest();
if (i < reps) {
System.arraycopy(hash, 0, key, hashLen * i, hashLen);
} else {
System.arraycopy(hash, 0, key, hashLen * i, keyDataLen % hashLen);
}
}
return key;
}
private byte[] intToFourBytes(int i) {
byte[] res = new byte[4];
res[0] = (byte) (i >>> 24);
res[1] = (byte) ((i >>> 16) & 0xFF);
res[2] = (byte) ((i >>> 8) & 0xFF);
res[3] = (byte) (i & 0xFF);
return res;
}
}
@Rasmus Faber: ご尽力いただきありがとうございます。上記のコードの完全な信用を与えます。上記のコードで行ったことは、NIST 仕様で要求される検証を実行するコードを追加することでした。
また、渡された keyDataLen がビット単位の長さを指定することを意図していたが、バイト単位の長さとして扱われていたバグを修正しました。したがって、生成されたキーは 8 倍の大きさになりました。
keyDataLen = keyDataLen/8;これは、2 番目のメソッドの最初の行に行を追加することで修正されました。
皆さんのサポートに感謝し、このコードがオープン ソース コミュニティに大いに役立つことを願っています!