PBKDF2

PBKDF2 (afledt af den engelske  adgangskodebaserede nøgleafledningsfunktion ) er en adgangskodebaseret nøglegenereringsstandard . Det er en del af PKCS #5 v2.0 ( RFC 2898 ). Erstattet PBKDF1, som begrænsede længden af ​​den genererede nøgle til 160 bit.

PBKDF2 bruger en pseudo-tilfældig funktion til at generere nøgler. Længden af ​​den genererede nøgle er ikke begrænset (selvom den effektive kardinalitet af nøglerummet kan være begrænset af funktionerne i den anvendte pseudo-tilfældige funktion). Brugen af ​​PBKDF2 anbefales til nye programmer og produkter. En kryptografisk hashfunktion , cipher, HMAC kan vælges som pseudo-tilfældig .

I Den Russiske Føderation er brugen af ​​PBKDF2-funktionen reguleret af standardiseringsanbefalinger R 50.1.111-2016 "Adgangskodebeskyttelse af nøgleinformation" [1] , mens det anbefales at bruge HMAC -indsættelsesgenereringsfunktionen baseret på Stribog nøglefri hashing fungere som en pseudo-tilfældig funktion ( GOST R 34.11 ).

Algoritme

Generel visning af PBKDF2-opkaldet:

Algoritme muligheder:

• PRF  - pseudo-tilfældig funktion, med outputlængde hLen
• P  - hovedadgangskode
• S  - salt (salt)
• c  — antal iterationer, positivt heltal
• dkLen  - ønsket nøglelængde (ikke mere end (  - 1) * hLen )
• Output parameter: DK  - genereret nøgle af længden dkLen

Beregningsfremskridt:

1. l  - antallet af blokke med længde hLen i nøglen (afrunding op), r  - antallet af bytes i den sidste blok:

2. Anvend funktion F for hver blok med parametrene P , S , c og bloknummer:

F er defineret som en XOR ( ) operation på de første c iterationer af PRF anvendt til P og foreningen af ​​S og bloknummeret, skrevet som et 4-byte big-endian heltal .

3. Kombination af de modtagne blokke er nøglen DK . r bytes tages fra den sidste blok.

Arbejdshastighed

Et af målene med at skabe PBKDF2 var at gøre det sværere at brute force adgangskoder. På grund af de mange involverede PRF-beregninger er nøglegenereringshastigheden lav. For eksempel for WPA-PSK med parametre [2] .

70 nøgler i sekundet blev opnået for Intel Core2 og omkring 1 tusind for Virtex-4 FX60 FPGA [3] . Til sammenligning har de klassiske LANMAN password hashing- funktioner en brute force rate på omkring hundreder af millioner af valg pr. sekund [4] .

Brug

Algoritmer

• Bruges som det første og sidste trin i den adaptive kryptografiske funktion til at udlede en nøgle fra en adgangskodekryptering . Denne funktion er specielt designet til applikationer, hvor PBKDF2-beregningen er for hurtig.

Systemer

• Wi-Fi beskyttet adgang (WPA og WPA2)
• Microsoft Windows Data Protection API (DPAPI) [5]
• Kryptering i OpenDocument Format ( OpenOffice.org )
• AES-krypteringsskema i WinZip [6] [7]
• LastPass til hashing med adgangskode [8]
• 1Password  til hashing med adgangskode
• Roboform til hashing af adgangskoder
• Apple  iOS  mobiloperativsystem, for at beskytte brugeradgangskoder og adgangskoder

Diskkryptering

• FileVault ( macOS ) [9]
• FreeOTFE (Windows og PDA)
• LUKS  - Linux Unified Key Setup (Linux)
• TrueCrypt (Windows, Linux, macOS)
• VeraCrypt (Windows, Linux, macOS)
• DiskCryptor (Windows)
• Kryptografisk disk (NetBSD)
• GEOM ELI-modul til FreeBSD OS
• Softraid-kryptering fra OpenBSD
• EncFS (Linux) siden v1.5.0

Noter

1. ↑ R 50.1.111-2016 Informationsteknologi. Kryptografisk beskyttelse af information. Adgangskodebeskyttelse af nøgleoplysninger. . Rosstandart (2016). Hentet 10. april 2018. Arkiveret fra originalen 11. april 2018. (ubestemt)
2. ↑ WPA-nøgleberegning: Fra adgangssætning til hex . Hentet 4. marts 2012. Arkiveret fra originalen 29. april 2015. (ubestemt)
3. ↑ OpenCiphers . Hentet 5. maj 2011. Arkiveret fra originalen 15. april 2018. (ubestemt)
4. ↑ OpenCiphers . Hentet 5. maj 2011. Arkiveret fra originalen 10. marts 2018. (ubestemt)
5. ↑ Windows Data Protection Arkiveret 16. april 2007.
6. ↑ WinZip-AES-kodningstip til udviklere . Hentet 5. maj 2011. Arkiveret fra originalen 4. april 2018. (ubestemt)
7. ↑ BRG Hovedside
8. ↑ LastPass sikkerhedsmeddelelse . Hentet 5. maj 2011. Arkiveret fra originalen 19. maj 2012. (ubestemt)
9. ↑ nsa.org er registreret hos pairNIC.com (downlink) . Hentet 18. april 2013. Arkiveret fra originalen 15. marts 2007. (ubestemt) 

Litteratur

• RFC 2898 , s. 9-11
• NIST Special Publication 800-132. Anbefaling for adgangskodebaseret nøgleafledning. // NIST