商用国家安全保障アルゴリズムスイート
商用国家安全保障アルゴリズムスイート（CNSA ）は、国家安全保障局（NSA）がNSAスイートB暗号アルゴリズムの代替として公表した暗号アルゴリズムのセットです。これは、最高機密レベルまでの米国国家安全保障システムの情報を保護するための暗号基盤として機能します。CNSAには、2015年の量子耐性バージョン1.0と、2022年の量子耐性バージョン2.0の2つのバージョンが存在します。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
コンテンツ
CNSA 1.0
TOP SECRET レベルまでの保護のために、特異なパラメータ長が提供されます。
| 目的 | アルゴリズム | 標準 | パラメータの長さ | セキュリティのビット | 注記 |
|---|---|---|---|---|---|
| 対称暗号化 | AES | FIPS 197 | 256 | 256 | |
| デジタル署名 | 楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ECDSA） | FIPS 186-4 | 384 | 192 | 曲線P-384のみを使用してください。 |
| RSA | FIPS 186-4 | 3072 | 128 | 最小モジュールサイズ。これより大きくても構いません。 | |
| 鍵合意 | 楕円曲線ディフィー・ヘルマン（ECDH） | NIST SP 800-56Ar3 | 384 | 192 | 曲線P-384のみを使用してください。 |
| ディフィー・ヘルマン鍵交換 | RFC 3526 | 3072 | 128 | 最小モジュールサイズ。これより大きくても構いません。 | |
| RSA | FIPS SP 800-56Br2 | 3072 | 128 | 最小モジュールサイズ。これより大きくても構いません。 | |
| メッセージダイジェスト | SHA-2 | FIPS 180-4 | 384 | 192 | SHA-384 を正確に使用します。 |
CNSA 1.0への移行は、Suite BでRSAが一時的なレガシーステータスからサポート対象ステータスに移行したことで注目に値します。また、デジタル署名アルゴリズムは含まれていませんでした。この点、そして量子耐性標準が存在しない中での発表の全体的な実施とタイミングから、NSAが楕円曲線アルゴリズムなどの脆弱性を発見したのか、それとも技術的な理由以外でECCへの専念から距離を置こうとしているのかについて、多くの憶測が飛び交いました。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
CNSA 1.0 とインターネット プロトコルの統合を説明するドキュメントには次のものがあります。
- RFC 9151 TLS および DTLS 1.2 および 1.3 向け商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイート プロファイル
- RFC 9206 商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイート インターネットプロトコルの暗号化
- RFC 9212 商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイート セキュアシェル (SSH) の暗号化
- RFC 8755 商用国家安全保障アルゴリズムスイートアルゴリズムを安全/多目的に使用する
- RFC 8756 商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイート CMS 上の証明書管理のプロファイル
- RFC 8603 商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイート証明書および証明書失効リスト (CRL) プロファイル
CNSA 2.0
2022年9月、NSAはCNSA 2.0を発表しました。これには、耐量子暗号アルゴリズムに関する最初の推奨事項が含まれています。ここでも、すべてのパラメータはTOP SECRETレベルに提供されています。[ 10 ]
| 目的 | アルゴリズム | 標準 | パラメータの長さ | セキュリティのビット | 注記 |
|---|---|---|---|---|---|
| 対称暗号化 | AES | FIPS 197-upd1 | 256 | 256 | |
| 鍵合意 | ML-KEM | FIPS 203 | ML-KEM-1024 | 256 | |
| デジタル署名 | ML-DSA | FIPS 204 | ML-DSA-87 | 256 | |
| データのメッセージダイジェスト | SHA-2 | FIPS 180-4 | 384または512 | 192または256 | |
| ファームウェアとソフトウェアの デジタル署名 | レイトン・ミカリ | NIST SP 800-208 | 192または256 | 192または256 | すべての標準パラメータ セットが承認されており、最小値は SHA256/192 です。推奨される選択肢は SHA256/192 です。 |
| 拡張マークル | NIST SP 800-208 | 192または256 | 192または256 | すべての標準パラメータ セットが承認されており、最小値は SHA256/192 です。 | |
| ハードウェア整合性チェックの メッセージダイジェスト | |||||
| SHA-3 | FIPS 202 | 384または512 | 192または256 | 内部ハードウェア機能のみ許可（例：起動時の整合性チェック） |
CNSA 1.0、CNSA 2.0 と比較すると、次の点に注意してください。
- ソフトウェア/ファームウェア署名用の別個のポスト量子アルゴリズム（XMSS/LMS）を直ちに使用することを提案します。
- SHA-512を許可する
- CRYSTALS-KyberとCRYSTALS-Dilithiumの選択を早期に発表しました。これらの暗号は、最終標準とFIPS検証済みの実装がリリースされた時点でのみ必須となる予定です。RSA、Diffie-Hellman、楕円曲線暗号は、その時点で非推奨となります。
CNSA 2.0 とインターネット プロトコルの統合を説明するドキュメントには次のものがあります。
- draft-becker-cnsa2-smime-profile-01 セキュア/多目的インターネットメール拡張 (S/MIME) 向け商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイートプロファイル
- draft-becker-cnsa2-ssh-profile-02 SSH 用商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイート プロファイル
- draft-becker-cnsa2-tls-profile-02 TLS 1.3 向け商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイート プロファイル
- draft-guthrie-cnsa2-ipsec-profile-01 IPsec 向け商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイート 2.0 プロファイル
- draft-jenkins-cnsa2-cmc-profile-01 CMS 上の証明書管理の商用国家安全保障アルゴリズム (CNSA) スイートプロファイル
- draft-jenkins-cnsa2-pkix-profile-03 商用国家安全保障アルゴリズムスイート証明書および証明書失効リストプロファイル
参考文献
- ^ Cook, John (2019年5月23日). 「NSAの推奨事項｜PQCまで使用するアルゴリズム」 . www.johndcook.com . 2020年2月28日閲覧。
- ^ 「商用国家安全保障アルゴリズムスイート2.0の発表」（PDF） .米国国防総省. 2022年9月7日 . 2022年9月8日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2024年6月10日閲覧。
- ^ 「CNSA Suiteと量子コンピューティングに関するFAQ」（PDF） . cryptome.org . 2016年1月. 2023年7月24日閲覧。
- ^ 「国家安全保障システム間の安全な情報共有のための公開標準の利用、諮問覚書02-15 CNSS 情報保証諮問覚書02-15」。国家安全保障システム委員会。2015年7月31日。 2020年2月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年2月28日閲覧。
- ^ 「Commercial National Security Algorithm Suite」 . apps.nsa.gov . 2015年8月19日. 2022年2月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年2月28日閲覧。
- ^ Housley, Russ; Zieglar, Lydia (2018年7月). 「RFC 8423 - Suite B文書の歴史的ステータスへの再分類」 . tools.ietf.org . 2020年2月28日閲覧。
- ^ 「NSAのFAQはSuite Bの終焉を解明するが、重要な詳細の一つであるPomcorの説明には失敗している」 2016年2月9日。 2020年2月28日閲覧。
- ^ 「曲線で包まれた謎」。暗号工学に関するいくつかの考察。2015年10月22日。 2020年2月28日閲覧。
- ^コブリッツ、ニール、メネゼス、アルフレッド・J. (2018年5月19日). 「謎に包まれた謎」 .暗号学eプリントアーカイブ.
- ^ 「ポスト量子サイバーセキュリティリソース」 www.nsa.gov . 2023年3月3日閲覧。
- ^ 「Announcing the Commercial National Security Algorithm Suite 2.0, U/OO/194427-22, PP-22-1338, Ver. 1.0」(PDF)。米国国防総省国家安全保障局。2022年9月。表IV: CNSA 2.0アルゴリズム、p. 9。表V: CNSA 1.0アルゴリズム、p. 10。2022年9月8日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2024年4月14日閲覧。
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