Tek anahtarlı mesaj doğrulama kodu

Tek anahtarlı mesaj doğrulama kodu (One-key MAC, OMAC), CBC-MAC algoritmasına benzer bir blok şifresinden oluşturulan bir mesaj kimlik doğrulama kodudur . Resmi olarak, küçük bir değişiklik dışında her ikisi de esasen aynı olan iki OMAC algoritması (OMAC1 ve OMAC2) vardır. Mayıs 2005'te NIST tarafından önerilmiş olan OMAC1, CMAC algoritmasına eşdeğerdir. Algoritma, herhangi bir patent kapsamında olmadığından her kullanıcı için ücretsizdir. Kriptografide CMAC (Cipher-based Message Authentication Code, Şifre Tabanlı Mesaj Kimlik Doğrulama Kodu) bir çeşit blok şifreleme tabanlı mesaj kimlik doğrulama kodu algoritmasıdır. İkili verilerin kimliğinin doğruluğunu ve dolayısıyla da bütünlüğünü garanti etmek için kullanılabilir. Bu çalışma kipi, CBC-MAC'in güvenlik eksikliklerini giderir (CBC-MAC sadece sabit uzunluktaki mesajlar için güvenlidir). CMAC algoritmasının temeli, Black ve Rogaway tarafından önerilmiş ve XCBC adı altında analiz edilip NIST'e gönderilmiş olan bir CBC- MAC varyasyonudur. XCBC algoritması, CBC-MAC'in güvenlik eksikliklerini etkili bir şekilde gidermektedir, ancak üç anahtar gerektiriyor. Iwata ve Kurosawa, XCBC için bir iyileştirme sunmuş ve elde ettikleri algoritmayı makalelerinde One-Key CBC-MAC (OMAC) olarak adlandırmış, ardından OMAC üzerine bir iyileştirme ve ilave güvenlik analizi olan OMAC1'i yayımlamışlardır. OMAC algoritması, XCBC için gereken anahtar miktarını azaltır. CMAC, OMAC1'e eşdeğerdir. 800x800pik Bir adet b-bitlik blok şifresi (E) ve bir adet gizli anahtar (k) kullanarak, bir mesaja (m) ait \mathcal{l}-bitlik bir CMAC etiketi (t) oluşturmak için; öncelikle aşağıdaki algoritma kullanılarak iki adet b-bitlik alt-anahatlar (k_1 ve k_2) türetilir (Bu işlem, sonlu alan GF(x^b) üzerinde x ve x^2'nin çarpımına eşdeğerdir). \ll sembolü standart sola- kaydırma operatörü ve \oplus sembolü ise dışlayıcı veya işlemini, msb fonksiyonu ise sayının en anlamlı bitini (most significant bit) belirtmek üzere: # Geçici bir k_0=E_k(0) değeri hesaplanır. # Eğer msb(k_0)=0 ise, k_1=k_0 \ll 1; aksi halde k_1=(k_0 \ll 1) \oplus C olur. Burada, C yalnızca b'ye bağlı belirli bir sabittir. (Spesifik olarak, C değeri, indirgenemeyen b. dereceden ikili polinomlar arasında en az sayıda 1 içeren ilk polinomun baş katsayısı haricindeki diğer katsayılarıdır: Mesela, 64 bit için 0x1B, 128 bit için 0x87 ve 256 bit bloklar için 0x425.) # Eğer msb(k_1)=0 ise, k_2=k_1 \ll 1, aksi halde k_2=(k_1 \ll 1) \oplus C olur. # MDK hesaplama işlemi için gerekli bu alt anahtarlar (k_1, k_2) döndürülür. Küçük bir örnek olarak, b=4, C =0011_2 ve k_0 = E_k(0)=0101_2 olarak varsayılsın. O halde k_1 = 1010_2 ve k_2=0100 \oplus 0011 = 0111_2 olarak hesaplanmış olur. CMAC etiketi oluşturma süreci aşağıdaki gibidir: # Mesaj m=m_1\ ||\ m_2\ ||\ \dots\ ||\ m_n olacak şekilde b bitlik bloklara ayrılır. Burada m_1, m_2, \dots, m_{n-1} tam bloktur. (Boş mesaj ise tamamlanmamış bir tane blok olarak değerlendirilir.) # Eğer M_n tam bloksa m_n^'=k_1 \oplus m_n, aksi halde m_n^'=k_2 \oplus (m_n\ ||\ 10...0_2) olur. # c_0=00...0_2 olsun. # Her i\in \\{1,2,3, \dots, n-1\\} için, c_i=E_k(c_{i-1} \oplus m_i) değeri hesaplanır. # c_n=E_k(c_{n-1} \oplus m_n^') olur. # Çıktı t=msb_{\mathcal{l}}(c_n) olarak bulunmuş olur. Doğrulama işlemi ise aşağıdaki gibidir: # Etiketi oluşturmak için yukarıdaki algoritma kullanılır. # Oluşturulan etiketin alınan etikete eşit olup olmadığı kontrol edilir. == Uygulamalar == * Python uygulaması * Ruby uygulaması == Kaynakça == == Dış bağlantılar == * RFC 4493 AES-CMAC Algoritması * RFC 4494 AES- CMAC-96 Algoritması ve IPsec ile Kullanımı * RFC 4615 Gelişmiş Şifreleme Standardı-Şifreleme Tabanlı İleti Kimlik Doğrulama Kodu-Sözde Rastgele İşlev-128 (AES-CMAC-PRF-128) * OMAC Çevrimiçi Testi * OMAC Hakkında Daha Fazla Bilgi * Phillip Rogaway'in CMAC'ın fikri mülkiyet durumu ile ilgili açıklaması Kategori:Sonlu alanlar Kategori:Mesaj doğrulama kodu