Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12854-3:2020 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 29192-3:2012) về Công nghệ thông tin - Các kỹ thuật an toàn - Mật mã hạng nhẹ - Phần 3: Mã dòng đưa ra các quy định kỹ thuật và khuyến nghị chuyên sâu về việc áp dụng các thuật toán mã dòng hạng nhẹ trong bảo mật thông tin.

Phạm vi và đối tượng áp dụng

Tiêu chuẩn này hướng tới các tổ chức, cá nhân tham gia vào quá trình nghiên cứu, thiết kế, phát triển và đánh giá các hệ thống an toàn thông tin sử dụng mật mã hạng nhẹ. Đối tượng áp dụng đặc thù là các thiết bị phần cứng hoặc phần mềm có tài nguyên hạn chế (như thiết bị IoT, thẻ thông minh, cảm biến không dây) cần triển khai các cơ chế mã hóa dòng để bảo vệ dữ liệu truyền tải.

Khuyến nghị sử dụng hiệu quả véc tơ khởi tạo (IV) trong mã dòng

• Tiêu chuẩn cung cấp các chỉ dẫn kỹ thuật chi tiết về cách thức sử dụng các véc tơ khởi tạo (Initialization Vector - IV) nhằm đạt được hiệu quả bảo mật cao nhất. Các khuyến nghị này có tính chất tổng quát và có thể áp dụng đồng bộ cho tất cả các thuật toán mã dòng được quy định trong toàn bộ tiêu chuẩn.
• Phân tích trường hợp điển hình với thuật toán Trivium: Thuật toán Trivium sử dụng một khóa bí mật 80 bit, đây là độ dài tương đối ngắn trong bối cảnh an toàn thông tin hiện đại. Tiêu chuẩn cảnh báo rằng việc sử dụng không đúng cách hoặc không chính xác các véc tơ khởi tạo đối với Trivium có thể làm suy giảm nghiêm trọng độ an toàn của thuật toán xuống mức nguy hiểm.
• Xác định vai trò của IV trong Trivium: Tiêu chuẩn nhấn mạnh các véc tơ khởi tạo của thuật toán Trivium được thiết kế để phục vụ hai mục đích cốt lõi trong việc thiết lập trạng thái ban đầu và bảo vệ tính toàn vẹn của quá trình mã hóa dòng.

Khuyến nghị sử dụng bản mã cho véc tơ khởi tạo mở rộng an toàn

• Tiêu chuẩn đưa ra các hướng dẫn cụ thể về phương pháp sử dụng bản mã cho véc tơ khởi tạo mở rộng một cách an toàn, giúp ngăn ngừa các nguy cơ tấn công khai thác thông tin từ các véc tơ khởi tạo có độ dài ngắn. Kỹ thuật này được thiết kế để có thể áp dụng linh hoạt cho mọi mã dòng thuộc phạm vi điều chỉnh của tiêu chuẩn.
• Phân tích trường hợp điển hình với thuật toán Enocoro-128v2: Thuật toán này thông thường sử dụng một véc tơ khởi tạo 64 bit tương đối ngắn, dễ đối mặt với các nguy cơ bảo mật khi triển khai trong môi trường thực tế.
• Giải pháp mở rộng IV cho Enocoro-128v2: Tiêu chuẩn mô tả chi tiết phương án và trường hợp sử dụng véc tơ khởi tạo mở rộng lên 128 bit (extended IV) cho Enocoro-128v2, giúp tăng cường độ an toàn, kéo dài chu kỳ tuần hoàn của khóa và hạn chế tối đa khả năng trùng lặp IV trong quá trình truyền dữ liệu liên tục.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12854-3:2020 được áp dụng theo các quy định hiện hành của pháp luật Việt Nam về tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật trong lĩnh vực an toàn thông tin và công nghệ thông tin.