CRYPTREC 暗号技術ガイドライン (SHA-1)
	 

2014 年 3 月	 

独立行政法人情報通信研究機構
独立行政法人情報処理推進機構	 	 	 目次	 	 

1. 本書の位置付け ............................................................................. 1
1.1. 本書の目的 .......................................................................................1
1.2. 本書の構成 .......................................................................................1
1.3. 注意事項 ..........................................................................................1

2. ハッシュ関数 SHA-1 の利用について ................................................ 2
2.1. 推奨されない利用範囲 ........................................................................2
2.2. 許容される利用範囲 ...........................................................................2

3．参考情報 ..................................................................................... 44. 参考文献 ...................................................................................... 6	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 i	 	 	 ii	 	 	 

1. 本書の位置付け	 

1.1. 本書の目的	  本書は、電子政府のシステム調達者及び電子政府システムを構築する開発者に向けて、CRYPTREC 暗号リストの運用監視暗号リストに記載されているハッシュ関数 SHA-1 を利用する際に必要となる情報を示すものである。	 	 

1.2. 本書の構成	  本書では、2	 章で	 SHA-1	 に関する非推奨及び許容事項を、3 章で参考情報を示す。	 	 

1.3. 注意事項	  本書の内容は2014年3月31日時点の情報に基づき構成されている。従って、今後、CRYPTREC暗号リストの改定や攻撃方法の研究動向等によって、本書に掲載される内容が現実にそぐわないケースが発生する可能性がある。	 	 

1	 	 

	 	 

2. ハッシュ関数 SHA-1 の利用について	 2.1. 推奨されない利用範囲	 
(1)電子署名における署名生成	 	  2012 年度に策定した CRYPTREC 暗号リスト(2013 年 3 月 1 日付)	 [1]の運用監視暗号リストに記載されている。なお、2008 年 4 月に NISC から「政府機関の情報システムにおいて使用されている暗号アルゴリズム SHA-1 及び RSA1024 に係る移行指針」	 [5]が策定されているた
め、CRYPTREC 暗号リスト	 [1]では、RSA-PSS 及び RSASSA-PKCS1-v1_5 には下記の(注 1)が付記されている。	 
(注 1)	 「政府機関の情報システムにおいて使用されている暗号アルゴリズム	 SHA-1	 及び	 RSA1024	 に係る移行指針」(平成 20 年 4 月	 情報セキュリティ政策会議決定、平成 24 年 10 月
情 報 セ キ ュ リ テ ィ 対 策 推 進 会 議 改 定 ) を 踏 ま え て 利 用 す る こ と 。	 
http://www.nisc.go.jp/active/general/pdf/angou_ikoushishin.pdf	 (平成 25 年 3 月 1 日現在)	 	 

2.2. 許容される利用範囲	 
(1) 電子署名における署名検証	 	  2012 年度に策定した CRYPTREC 暗号リスト(2013 年 3 月 1 日付)	 [1]の運用監視暗号リストに記載されている。なお、一定の検証要件を満たすことにより、電子署名やタイムスタンプの有効期間を超えた後でも、それらの有効性を確認可能な長期署名フォーマット(CMS 及びXML に対応)が標準化(JIS 及び ISO)されている。	 	 
(2) The	 Keyed-Hash	 Message	 Authentication	 Code	 (HMAC)	 	  NIST	 FIPS	 PUB	 198-1[7]の仕様に基づく HMAC が CRYPTREC 暗号リスト	 [1]に記載されている。安全性について特段の問題点は指摘されていない	 [8]。	 	 
(3) Key	 Derivation	 Functions	 (KDFs)	 	 NIST	 SP	 800-56A、ANS	 X9.42、SEC	 1	 v1.0 で使用される	 KDF の安全性について、特段の問題点は指摘されていない	 [9,10]。	 	 
2	 	 
(4) 擬似乱数生成系	 
・ PRNG	 based	 on	 SHA-1	 in	 ANSI	 X9.42-2001	 Annex	 C.1、	 
・ PRNG	 based	 on	 SHA-1	 for	 general	 purpose	 in	 FIPS	 186-2	 (+	 change	 notice	 1)	 Appendix	 
3.1、	 
・ PRNG	 based	 on	 SHA-1	 for	 general	 purpose	 in	 FIPS	 186-2	 (+	 change	 notice	 1)	 revised	 
Appendix	 3.1	 の3つの方式が2002年度に策定した改定前の電子政府推奨暗号リスト	 [2]に記載されている。
また、NIST	 Special	 Publication	 800-90A	 [13]にある	 
・ Hash_DRBG、	 
・ HMAC_DRBG、	 
・ CTR_DRBG	 の3つの方式が2009年度版リストガイド	 [14]に記載されている。	 	 
(5) パスワード・ハッシングやチェックサムの計算としての利用(hash-only	 applications)	 	 3	 	 	 3．参考情報	 (1)電子署名における署名生成	 	  2002 年度に策定した改定前の電子政府推奨暗号リスト(2003 年 2 月 20 日付)	 [2]では、ハッシュ関数の SHA-1 は注釈において、『(注 6)新たな電子政府用システムを構築する場合、より長いハッシュ値のものが使用できるのであれば、256 ビット以上のハッシュ関数を選択することが望ましい。ただし、公開鍵暗号での仕様上、利用すべきハッシュ関数が指定されている場合には、この限りではない。』と規定していた。また、暗号技術監視委員会(当時)は「SHA-1 の安全性に関する見解」(2006 年 6 月 28 日付け)	 [3,4]において、『電子署名やタイムスタンプのように長期間にわたって利用するシステムでは、新規(更新を含む)に暗号化又は電子署名の付与のアルゴリズムを導入する場合には、256 ビット以上のハッシュ関数の使用を薦める。』と報告していた。	 	  NIST	 Special	 Publication	 800-131A	 [6]では、	 Digital	 Signature	 Process	 Use	 80	 bits	 of	 security	 strength:	 
Acceptable	 through	 2010	 
DSA:	 ((|p|	 ≥	 1024)	 and	 (|q|	 ≥	 160))	 and	 
Deprecated	 from	 2011	 through	 ((|p|	 <	 2048)	 OR	 (|q|	 <	 224))	 
2013	 
Digital	 RSA:	 1024	 ≤	 |n|	 <	 2048	 
Disallowed	 after	 2013	 
Signature	 EC:	 160	 ≤	 |n|	 <	 224	 
Generation	  ≥	 112	 bits	 of	 security	 strength:	 DSA:	 |p|	 ≥	 2048	 and	 |q|	 ≥	 224	 
Acceptable	 
RSA:	 |n|	 ≥	 2048	 
EC:	 |n|	 ≥	 224	 とされている。	 	 
(2)	 電子署名における署名検証	 	  NIST	 Special	 Publication	 800-131A	 [6]では、	 Digital	 Signature	 Process	 Use	 

80	 bits	 of	 security	 strength:	 
DSA:	 ((|p|	 ≥	 1024)	 and	 (|q|	 ≥	 160))	 and	 ((|p|	 Acceptable	 through	 2010	 <	 2048)	 OR	 (|q|	 <	 224))	 
Digital	 Legacy-use	 after	 2010	 
Signature	 
RSA:	 1024	 ≤	 |n|	 <	 2048	 
Verification	 EC:	 160	 ≤	 |n|	 <	 224	 ≥	 112	 bits	 of	 security	 strength:	 DSA:	 |p|	 ≥	 Acceptable	 
2048	 and	 |q|	 ≥	 224	 

4	 	 

RSA:	 |n|	 ≥	 2048	 
EC:	 |n|	 ≥	 224	 
Acceptable	 is	 used	 to	 mean	 that	 the	 algorithm	 and	 key	 length	 is	 safe	 to	 use;	 no	 security	 
risk	 is	 currently	 known.	 	 
Legacy-use	 means	 that	 the	 algorithm	 or	 key	 length	 may	 be	 used	 to	 process	 already	 
protected	 information	 (e.g.,	 to	 decrypt	 ciphertext	 data	 or	 to	 verify	 a	 digital	 signature),	 but	 there	 may	 be	 risk	 in	 doing	 so.	 Methods	 for	 mitigating	 this	 risk	 should	 be	 considered.	 	 とされている。	 	 
(3)	 Key	 Derivation	 Functions	 (KDFs)	 	  NIST	 Special	 Publication	 800-135	 Revision	 1	 [11]を含む、一般的なアプリケーションで利用される KDF については、「2012	 年度版リストガイド(KDF に関する調査)」に記載されている	 [12]。	 	 
(4)	 擬似乱数生成系	 	 現在、NIST	 Special	 Publication	 800-90A	 Revision	 1	 [15]、800-90B	 [16]及び800-90C	 [17]はドラフト版になっている。	 	 なお、NIST	 Special	 Publication	 800-131A	 [6]では、FIPS	 186-2 や ANS	 X9.62-1998 で指定されている擬似乱数生成系に関する移行指針が下記の通り記載されている。	 	 
The	 use	 of	 the	 RNGs	 specified	 in	 FIPS	 186-2,	 [X9.31]	 and	 ANS	 [X9.62]	 is	 deprecated	 from	 2011	 through	 December	 31,	 2015,	 and	 disallowed	 after	 2015.	 
Deprecated	 means	 that	 the	 use	 of	 the	 algorithm	 and	 key	 length	 is	 allowed,	 but	 the	 user	  must	  accept	  some	  risk.	  The	  term	  is	  used	  when	  discussing	  the	  key	  lengths	  or	 algorithms	 that	 may	 be	 used	 to	 apply	 cryptographic	 protection	 to	 data	 (e.g.,	 encrypting	 or	 generating	 a	 digital	 signature).	 	 
(5)	 パスワード・ハッシングやチェックサムの計算としての利用(hash-only	 applications)	 	  NIST	 Special	 Publication	 800-131A	 [6]に記載がある。	 

5	 	 	 	 4. 参考文献
[1]	 総務省・経済産業省、電子政府における調達のために参照すべき暗号のリスト	 (CRYPTREC暗号リスト)、2013 年 3 月 1 日	 
[2]	 総務省・経済産業省、電子政府における調達のために参照すべき暗号のリスト(電子政府暗号リスト)、2003 年 2 月 20 日	 
[3]	 CRYPTREC	 Report	 2005	 (第 2 版)1、2006 年 5 月 17 日	 
[4]	 暗号技術検討会報告書(2006 年度)2、2007 年 3 月	 
[5]	 内閣官房情報セキュリティセンター（NISC）、政府機関の情報システムにおいて使用されている暗号アルゴリズム SHA-1 及び RSA1024 に係る移行指針3、2008 年 4 月 22 日	 
[6]	 NIST	 Special	 Publication	 800-131A4、2011 年 1 月	 
[7]	 NIST	 FIPS	 PUB	 198-15、2008 年 7 月	 
[8]	 Mihir	 Bellare,	 New	 Proofs	 for	 NMAC	 and	 HMAC:	 Security	 Without	 Collision-Resistance6,	 
CRYPTO	 2006,	 LNCS	 4117,	 pp.	 602–619,	 2006.	 
[9]	 CRYPTREC	 Report	 2007,	 2008 年 3 月	 
[10]	 2007 年度電子政府推奨暗号の利用方法に関するガイドブック7、2008 年 3 月	 
[11]	 NIST	 Special	 Publication	 800-135	 Revision	 18,	 2011 年 12 月	 
[12]	 CRYPTREC	 Report	 20129,	 2013 年 3 月	 
[13]	 NIST,	 Special	 Publication	 800-90A10,	 2012 年 1 月	 
[14]	 2009 年度版リストガイド11、2010 年 3 月	 ([1]で例示したもの、及び、[12]の Hash_DRBG、
HMAC_DRBG、CTR_DRBG)	 
[15]	 NIST,	 Draft	 NIST	 Special	 Publication	 800-90A	 Revision	 112	 
[16]	 NIST,	 Draft	 NIST	 Special	 Publication	 800-90B13	 
[17]	 NIST,	 Draft	 NIST	 Special	 Publication	 800-90C14	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 1	 http://www.cryptrec.go.jp/report/c05_wat_final.pdf	 	 http://www.cryptrec.go.jp/report/c06_kentou_final.pdf	 
3	 http://www.nisc.go.jp/active/general/pdf/crypto_pl.pdf	 
4	 http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-131A/sp800-131A.pdf	 
5	 http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips198-1/FIPS-198-1_final.pdf	 
6	 https://eprint.iacr.org/2006/043	 
7	 http://www.cryptrec.go.jp/report/c07_guide_final_v3.pdf	 
8	 http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-135-rev1/sp800-135-rev1.pdf	 
9	 http://www.cryptrec.go.jp/report/c12_sch_web.pdf	 
10	 http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-90A/SP800-90A.pdf	 
11	 http://www.cryptrec.go.jp/report/c09_guide_final.pdf	 
12	 http://csrc.nist.gov/publications/drafts/800-90/draft_sp800_90a_rev1.pdf	 
13	 http://csrc.nist.gov/publications/drafts/800-90/draft-sp800-90b.pdf	 
26	 	 

	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 14	 http://csrc.nist.gov/publications/drafts/800-90/draft-sp800-90c.pdf	 
7	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 不 許 複 製 	  禁 無 断 転 載 	 	 発 行 日 	  2 0 1 4 年 8 月 4 日 	  第 1 版 	 発 行 者 	 	  ・ 〒 1 8 4 - 8 7 9 5 	 	  	  東 京 都 小 金 井 市 貫 井 北 町 四 丁 目 2 番 1 号 	 	  	  独 立 行 政 法 人 	  情 報 通 信 研 究 機 構 	 	  	  （ ネ ッ ト ワ ー ク セ キ ュ リ テ ィ 研 究 所 	  セ キ ュ リ テ ィ 基 盤 研 究 室 ） 	 	  	  N A T I O N A L 	  I N S T I T U T E 	  O F 	 	  	  I N F O R M A T I O N 	  A N D 	  C O M M U N I C A T I O N S 	  T E C H N O L O G Y 	 	  	  4 - 2 - 1 	  N U K U I - K I T A M A C H I , K O G A N E I 	 	  	  T O K Y O , 1 8 4 - 8 7 9 5 	  J A P A N 	 	 	  ・ 〒 1 1 3 - 6 5 9 1 	 	  	  東 京 都 文 京 区 本 駒 込 二 丁 目 2 8 番 8 号 	 	  	  独 立 行 政 法 人 	  情 報 処 理 推 進 機 構 	 	  	  （ セ キ ュ リ テ ィ セ ン タ ー 	  暗 号 グ ル ー プ ） 	 	  	  I N F O R M A T I O N - T E C H N O L O G Y 	  P R O M O T I O N 	  A G E N C Y , 	  J A P A N 	 	  	  2 - 2 8 - 8 	  H O N K O M A G O M E , B U N K Y O - K U 	 	  	  T O K Y O , 1 1 3 - 6 5 9 1 	  J A P A N