Network Working Group                                         P. Hoffman
Request for Comments: 4434                                VPN Consortium
Obsoletes: 3664                                            February 2006
Category: Standards Track
        
                  The AES-XCBC-PRF-128 Algorithm for
                the Internet Key Exchange Protocol (IKE)
        

Status of This Memo

このメモのステータス

This document specifies an Internet standards track protocol for the Internet community, and requests discussion and suggestions for improvements. Please refer to the current edition of the "Internet Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state and status of this protocol. Distribution of this memo is unlimited.

この文書は、インターネットコミュニティのためのインターネット標準トラックプロトコルを指定し、改善のための議論と提案を要求します。このプロトコルの標準化状態と状態への「インターネット公式プロトコル標準」(STD 1)の最新版を参照してください。このメモの配布は無制限です。

Copyright Notice

著作権表示

Copyright (C) The Internet Society (2006).

著作権(C)インターネット協会(2006)。

Abstract

抽象

Some implementations of IP Security (IPsec) may want to use a pseudo-random function derived from the Advanced Encryption Standard (AES). This document describes such an algorithm, called AES-XCBC-PRF-128.

IPセキュリティ(IPSec)の一部の実装では、AES(Advanced Encryption Standard)から派生した擬似ランダム関数を使用することもできます。この文書では、AES-XCBC-PRF-128と呼ばれるようなアルゴリズムを、説明しています。

1. Introduction
1. はじめに

[AES-XCBC-MAC] describes a method to use the Advanced Encryption Standard (AES) as a message authentication code (MAC) whose output is 96 bits long. While 96 bits is considered appropriate for a MAC, it is too short to be useful as a long-lived pseudo-random function (PRF) in either IKE version 1 or version 2. Both versions of IKE use the PRF to create keys in a fashion that is dependent on the length of the output of the PRF. Using a PRF that has 96 bits of output creates keys that are easier to attack with brute force than a PRF that uses 128 bits of output.

[AES-XCBC-MAC]その出力長い96ビットであるメッセージ認証コード(MAC)としてのAdvanced Encryption Standard(AES)を使用する方法が記載されています。 96ビットはMACのため適切であると考えられるが、IKEのIKEバージョン1またはバージョン2の両方のバージョンのキーを作成するためにPRFを使用するかに長命擬似ランダム関数(PRF)として有用であるには短すぎますPRFの出力の長さに依存しているファッション。出力の96ビットを有するPRFを使用すると、出力の128ビットを使用してPRFより強引で攻撃しやすいキーを作成します。

Fortunately, there is a very simple method to use much of [AES-XCBC-MAC] as a PRF whose output is 128 bits: omit the step that truncates the 128-bit value to 96 bits.

幸いなことに、その出力は128ビットであるPRFとして[AES-XCBC-MAC]の多くを使用する非常に単純な方法がある:96ビット、128ビットの値を切り捨てるステップを省略します。

1.1. Differences from
1.1. との違い

This document specifies the same algorithm as RFC 3664 except that the restriction that keys be exactly 128 bits from [AES-XCBC-MAC] is removed. Implementations of RFC 3664 will have the same bits-on-the-wire results as this algorithm; the only difference is that keys that were not equal in length to 128 bits will no longer be rejected but instead will be made 128 bits.

この文書では、キーは、[AES-XCBC-MAC]から正確に128ビットで制限が取り除かれたことを除いてRFC 3664と同じアルゴリズムを指定します。 RFC 3664の実装は、このアルゴリズムと同じビット・オン・ワイヤー結果を有するであろう。唯一の違いは、128ビットの長さが等しくなかったキーがもはや拒絶されるが、代わりに128ビットを説明することではありません。

IKEv2 [IKEv2] uses PRFs for multiple purposes, most notably for generating keying material and authentication of the IKE_SA. The IKEv2 specification differentiates between PRFs with fixed key sizes and those with variable key sizes.

IKEv2は[IKEv2の】IKE_SAの鍵材料と認証を生成するための最も顕著なのは、複数の目的のためのPRFを使用します。 IKEv2の仕様は、固定された鍵のサイズおよび可変鍵サイズのものとのPRFを区別する。

When the PRF described in this document is used with IKEv2, the PRF is considered fixed-length for generating keying material but variable-length for authentication. That is, when generating keying material, "half the bits must come from Ni and half from Nr, taking the first bits of each" as described in IKEv2, section 2.14; but for authenticating with shared secrets (IKEv2, section 2.16), the shared secret does not have to be 128 bits long. This somewhat tortured logic allows IKEv2 implementations that use the fixed-length-key semantics from RFC 3664 to interoperate with implementations that use the variable-length-key semantics of this document.

本書では説明をPRFのIKEv2と共に使用される場合、PRFは、認証のためにキーイングマテリアルが、可変長を生成するための固定長であると考えられます。つまり、鍵材料を生成する際に、IKEv2の、セクション2.14に記載されるような「半分のビットが各々の第1ビットを取って、Nr個からNi及び半分から来なければならない」です。しかし、共有秘密(IKEv2の、セクション2.16)を認証するために、共有秘密は、128ビット長である必要はありません。この幾分拷問ロジックは、この文書の可変長キーのセマンティクスを使用する実装と相互運用するためにRFC 3664から固定長キーのセマンティクスを使用するのIKEv2の実装を可能にします。

2. The AES-XCBC-PRF-128 Algorithm
2. AES-XCBC-PRF-128アルゴリズム

The AES-XCBC-PRF-128 algorithm is identical to [AES-XCBC-MAC] except for two changes. First, the key length restriction of exactly 128 bits in [AES-XCBC-MAC] is eliminated, as described below; this brings AES-XCBC-PRF-128 in alignment with HMAC-SHA1 and HMAC-MD5 when they are used as PRFs in IKE. Second, the truncation step in section 4.3 of [AES-XCBC-MAC] is *not* performed; that is, there is no processing after section 4.2 of [AES-XCBC-MAC].

AES-XCBC-PRF-128アルゴリズムは、2つの変更点を除いて、[AES-XCBC-MAC]と同一です。後述のように、まず、[AES-XCBC-MAC]で正確に128ビットのキーの長さ制限は、排除されます。それらはIKEでのPRFとして使用される場合、これはHMAC-SHA1とHMAC-MD5と整列してAES-XCBC-PRF-128をもたらします。第二に、[AES-XCBC-MAC]のセクション4.3に切り捨てステップは、*が実行されません。つまり、[AES-XCBC-MAC]のセクション4.2の後に何も処理はありません。

The key for AES-XCBC-PRF-128 is created as follows:

次のようにAES-XCBC-PRF-128用のキーが作成されます。

o If the key is exactly 128 bits long, use it as-is.

鍵は正確に128ビット長である場合には、O、そのままそれを使用しています。

o If the key has fewer than 128 bits, lengthen it to exactly 128 bits by padding it on the right with zero bits.

キーはより少ない128ビットを有する場合、O、ゼロビットで右にそれを埋め込むことによって、正確に128ビットにそれを長くします。

o If the key is 129 bits or longer, shorten it to exactly 128 bits by performing the steps in AES-XCBC-PRF-128 (that is, the algorithm described in this document). In that re-application of this algorithm, the key is 128 zero bits; the message is the too-long current key.

キーは129ビット以上である場合、O、AES-XCBC-PRF-128の手順(すなわち、本文書に記載されたアルゴリズムである)を行うことにより、正確に128ビットにそれを短くします。このアルゴリズムの再アプリケーションにおいて、キーは、128ビットでゼロです。メッセージが長すぎる現在のキーです。

2.1. Test Vectors
2.1. テストベクトル

Test Case AES-XCBC-PRF-128 with 20-byte input Key : 000102030405060708090a0b0c0d0e0f Key Length : 16 Message : 000102030405060708090a0b0c0d0e0f10111213 PRF Output : 47f51b4564966215b8985c63055ed308

主なテストケースAES-XCBC-PRF-128 20バイトと入力:000102030405060708090a0b0c0d0e0fキーの長さ:16メッセージ:000102030405060708090a0b0c0d0e0f10111213 PRF出力:47f51b4564966215b8985c63055ed308

Test Case AES-XCBC-PRF-128 with 20-byte input Key : 00010203040506070809 Key Length : 10 Message : 000102030405060708090a0b0c0d0e0f10111213 PRF Output : 0fa087af7d866e7653434e602fdde835

主なテストケースAES-XCBC-PRF-128 20バイトと入力:00010203040506070809キーの長さ:10メッセージ:000102030405060708090a0b0c0d0e0f10111213 PRF出力:0fa087af7d866e7653434e602fdde835

Test Case AES-XCBC-PRF-128 with 20-byte input Key : 000102030405060708090a0b0c0d0e0fedcb Key Length : 18 Message : 000102030405060708090a0b0c0d0e0f10111213 PRF Output : 8cd3c93ae598a9803006ffb67c40e9e4

テストケースAES-XCBC-PRF-128 20バイトの入力キーで:000102030405060708090a0b0c0d0e0fedcbキーの長さ:18メッセージ:000102030405060708090a0b0c0d0e0f10111213 PRF出力:8cd3c93ae598a9803006ffb67c40e9e4

3. Security Considerations
3.セキュリティの考慮事項

The security provided by AES-XCBC-MAC-PRF is based on the strengths of AES and HMAC. At the time of this writing, there are no known practical cryptographic attacks against AES, AES-XCBC-MAC-PRF, or HMACs.

AES-XCBC-MAC-PRFによって提供されるセキュリティはAESとHMACの強みに基づいています。この記事の執筆時点では、AES、AES-XCBC-MAC-PRF、またはHMACsに対しては知られている実用的な暗号攻撃は存在しません。

As is true with any cryptographic algorithm, part of its strength lies in the security of the key management mechanism, the strength of the associated secret key, and the correctness of the implementations in all the participating systems. [AES-XCBC-MAC] contains test vectors to assist in verifying the correctness of the AES-XCBC-MAC-PRF code. The test vectors all show the full MAC value before it is truncated to 96 bits. The PRF makes use of the full MAC value, not the truncated one.

任意の暗号化アルゴリズムと真実であるとして、その強度の一部は、鍵管理の仕組み、関連する秘密鍵、およびすべての参加システムにおける実装の正しさの強度のセキュリティです。 [AES-XCBC-MAC]はAES-XCBC-MAC-PRFコードの正当性を検証するのを助けるためにテストベクトルを含んでいます。それは96ビットに切り捨てられる前に、テストベクトルは、すべての完全なMAC値を示します。 PRFは、完全なMAC値ではなく、切り捨て1を使用しています。

4. IANA Considerations
4. IANAの考慮事項

Any reference to RFC 3664 needs to be updated to refer to this document when it is published.

RFC 3664への参照は、それが公開されたときに、この文書を参照するために更新する必要があります。

5. Normative References
5.引用規格

[AES-XCBC-MAC] Frankel, S. and H. Herbert, "The AES-XCBC-MAC-96 Algorithm and Its Use With IPsec", RFC 3566, September 2003.

[AES-XCBC-MAC]フランケル、S.およびH.ハーバート、 "AES-XCBC-MAC-96アルゴリズムとIPsecでの使用"、RFC 3566、2003年9月。

[IKEv2] Kaufman, C., "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol", RFC 4306, December 2005.

[IKEv2の]カウフマン、C.、 "インターネットキーエクスチェンジ(IKEv2の)プロトコル"、RFC 4306、2005年12月。

Appendix A. Acknowledgements

付録A.謝辞

Pasi Eronen suggested the easy method for shortening too-long keys. Saroop Mathur and John Black provided and verified the test vectors.

パシEronenはあまりにも長い鍵を短縮するための簡単な方法を提案しました。 Saroopマートゥルとジョン・ブラックが提供され、テストベクトルを検証しました。

Author's Address

著者のアドレス

Paul Hoffman VPN Consortium

ポール・ホフマンVPNコンソーシアム

EMail: paul.hoffman@vpnc.org

メールアドレス:paul.hoffman@vpnc.org

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Copyright (C) The Internet Society (2006).

著作権(C)インターネット協会(2006)。

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Acknowledgement

謝辞

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