Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11816-2:2017

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11816-2:2017 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 10118-2:2010. Tiêu chuẩn này quy định về các kỹ thuật an toàn trong công nghệ thông tin, cụ thể là các hàm băm sử dụng mã khối N-bit. Đây là một phần quan trọng trong bộ tiêu chuẩn về hàm băm, giúp đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu và xác thực thông tin trong các hệ thống mật mã hiện đại.

Điều 1: Phạm vi áp dụng (Scope)

Điều khoản này xác định phạm vi kỹ thuật và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn, bao gồm các nội dung cốt lõi sau:

• Quy định các hàm băm sử dụng thuật toán mã khối N-bit để thiết lập các giá trị băm an toàn.
• Xác định hai phương pháp hàm băm cụ thể (Hàm băm 1 và Hàm băm 2) dựa trên các bộ mã khối có độ dài khối là N-bit.
• Các hàm băm này được thiết kế để áp dụng trong các môi trường yêu cầu tính bảo mật cao, đặc biệt là nơi các thuật toán mã khối đã được triển khai sẵn và có thể tái sử dụng để tối ưu hóa tài nguyên hệ thống.
• Tiêu chuẩn áp dụng trực tiếp cho các tổ chức, cá nhân thiết kế, phát triển, kiểm thử và đánh giá các hệ thống an toàn thông tin sử dụng kỹ thuật mật mã.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn (Normative references)

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, việc tham chiếu đến các tài liệu nền tảng là bắt buộc. Tài liệu viện dẫn cốt lõi bao gồm:

• TCVN 11816-1 (ISO/IEC 10118-1): Công nghệ thông tin - Các kỹ thuật an toàn - Hàm băm - Phần 1: Tổng quan. Đây là tài liệu cung cấp các khái niệm, định nghĩa, mô hình chung và các yêu cầu cơ bản cho toàn bộ các phần của bộ tiêu chuẩn về hàm băm.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa (Terms and definitions)

Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa chuyên ngành nhằm thống nhất cách hiểu và áp dụng thống nhất trong thực tế, bao gồm các thuật ngữ kỹ thuật sau:

• Mã khối N-bit (N-bit block cipher): Thuật toán mã hóa khóa đối xứng thực hiện biến đổi các khối dữ liệu có độ dài cố định N-bit thành các khối mã hóa có cùng độ dài dưới sự kiểm soát của một khóa mật mã cụ thể.
• Hàm băm (Hash-function): Hàm biến đổi các chuỗi bit dữ liệu có độ dài bất kỳ thành các chuỗi bit có độ dài cố định (giá trị băm), thỏa mãn các thuộc tính an toàn mật mã như tính một chiều và tính chống va chạm.
• Khóa (Key): Một chuỗi ký tự hoặc bit được sử dụng để kiểm soát hoạt động của thuật toán mã hóa hoặc hàm băm.
• Đệm dữ liệu (Padding): Quá trình thêm các bit bổ sung vào thông điệp đầu vào để đảm bảo tổng độ dài của thông điệp là bội số của kích thước khối N-bit trước khi thực hiện quá trình băm.

Điều 4: Ký hiệu và viết tắt (Symbols and abbreviations)

Để mô tả các thuật toán một cách chính xác, khoa học và súc tích, tiêu chuẩn thiết lập hệ thống ký hiệu toán học và logic chuẩn hóa:

• N: Độ dài khối (tính bằng bit) của thuật toán mã khối được sử dụng trong hàm băm.
• K: Độ dài khóa (tính bằng bit) của thuật toán mã khối.
• X: Thông điệp đầu vào có độ dài bất kỳ cần được thực hiện băm.
• H: Giá trị băm đầu ra hoặc các giá trị trung gian phát sinh trong quá trình tính toán băm.
• E: Hàm mã hóa của thuật toán mã khối N-bit dưới sự kiểm soát của một khóa cụ thể.
• Phép toán XOR (⊕): Phép toán logic loại trừ từng bit (eXclusive OR) giữa hai chuỗi bit có cùng độ dài.
• Ký hiệu ghép nối (||): Phép toán ghép nối hai chuỗi bit lại với nhau theo thứ tự để tạo thành một chuỗi bit duy nhất dài hơn.