《信息技术 安全技术 可鉴别的加密机制-编制说明》

国家标准征求意见稿资料

一、工作简况

1、任务来源

本标准是根据国家互联网信息办公室网络安全协调局下达的《信息技术安

全技术可鉴别的加密机制》项目制定的。

2、标准研制组

本标准由中国科学院数据与通信保护研究教育中心（以下简称DCS中心）牵

头研制，课题负责人为王琼霄，本标准其他参研位包括中国科学院软件研究所、

北京江南天安科技有限公司。

3、主要工作过程

2016年7月，国家互联网信息办公室网络安全协调局下达关于《信息技术安

全技术可鉴别的加密机制》标准编写的任务。课题组负责人随即召集标准编制

课题组的相关成员开会，具体讨论和分配了小组的任务、标准制定的重要事项、

及需注意的事项。

课题组成员在对本标准进行深入的需求分析的基础上，对国内外现有的相关

标准规范进行了全面调研，并对《信息技术安全技术可鉴别的加密机制》编

制工作进行了调研总结及后期编制工作做了进一步规划。

2016年11月底，完成标准初稿，并在课题组内部进行了讨论，x经课题组成

员多次讨论修改后，于2017年2月形成标准草案。

2017年3-4月，标准草案在WG4工作组内征求专家意见，并于2017年4月9日，

由信安标委组织召开的“全国信安标委2017年第一次会议周”上对标准草案进行

了评审，共收到专家意见5条，5条意见均采纳。

2017年4月，课题组组织课题组讨论，根据专家意见，对标准内容、格式进

行修改完善，并于2017年4月30日形成标新版本的准标准草案。

2017年6月14日，WG4工作组组织标准评审会，会上专家对标准格式提出了具

体修改意见。会后，课题组根据专家意见对标准格式进行了修改，形成了标准征

求意见稿。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

1、标准编制原则

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本标准基于国际标准ISO/IEC19772:2009及其勘误版本ISO/IEC

19772:2009/Cor1:2014，规定了6种可鉴别的加密机制方案。标准制定过程中充

分考虑并结合我国相关密码技术标准及管理要求，对标准在密码算法使用在标准

编制过程中，还主要参考了以下标准：

-GB/T15852.1-2008信息技术安全技术消息鉴别码第1部分：采用分

组密码的机

-GB/T17964-2008信息安全技术分组密码算法的工作模式

-ISO/IEC9797-1:2011Informationtechnology-Securitytechniques

-MessageAuthenticationCodes(MACs)-Part1:Mechanismsusing

ablockcipher

-ISO/IEC18033-3:2010Informationtechnology-Security

techniques-Encryptionalgorithms-Part3:BlockCiphers

-ISO/IEC11770-2:2008Informationtechnology-Security

techniques--Keymanagement-Part2:Mechanismsusingsymmetric

techniques

2、标准解决的问题及主要内容

数据机密性与完整性保护是对数据安全的基本要求，当需要同时满足上述两

种安全需求时，常见的解决方案是对数据进行加密，并计算消息鉴别码（MAC）。

加密与MAC的组合可能存在很多种方式，但并非任何组合方式都具有足够的安全

性，而错误的组合还可能引发安全问题。

为解决对数据机密性与完整性保护的有效保护，本标准规定了6种可证安全

的可鉴别的加密机制方案，定义规范的数据加密与解密操作流程，通过一个完整

的数据操作过程，实现对于数据机密性保护、数据完整的保护与数据源鉴别。

本标准内容包括11个章节与3个附录组成。

第一章阐述了描述了本标准的目的及适用范围。

第二章列举了制定本标准所参考引用的标准及规范。

第三章对本标准中涉术语进行了定义。

第四章对本标准中使用的通用符号进行了解释说明。

第五章对本标准的主要内容、基本原理与要求进行阐述。本标准规定的六种

可鉴别的加密机制方案均基于分组加密算法，对于支持对未加密的数据进行数据

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源鉴别的方案，原始数据由D和A两部分构成。使用可鉴别的加密机制保护数据的

通信双方，需共享密钥并协商确定相应的算法及计算方法。

第六章至第十一章分别描述了六种可鉴别加密机制的方案，各章均包含简

介、特定符号与标记、加密程序与解密程序等内容。其中，特定符号与标记对各

方案中使用的除通用符号以外的符号及标记进行解释说明；加密程序，对被保护

数据作为输入产生可鉴别的加密数据的过程进行具体描述；解密程序，可鉴别的

加密数据进行解密、验证的过程进行具体描述。第六、九、十一章中，针对加密

/解密过程中所需专用函数及运行进行了具体说明。

附录A为规范性附录，对本标准定义的六种可鉴别的加密机制给出ASN.1语言

描述，并明确相应的OID。

附录B为资料性附录，为本标准中定义的可鉴别的加密机制方案的使用提供

指导。任一方案的使用需要选择与该方案匹配的参数。B.1节对于各方案均应满

足的需求，给出了使用建议。B.2节对于在应用中选取哪种方案，给出了需考虑

的因素。B.3至B.8节分别对本标准定义的六种方案分别给出了主要参数的建议

值。

附录C为资料性附录，使用SM4分组密码算法实现标准中规定的可鉴别加密机

制方案（不包括方案5），针对每一种方案给出具体的数据示例。

三、主要验证情况分析

本标准研制过程中，对标准中规定的5种可鉴别的加密机制按其协议过程进

行了代码实现，并以ISO/IEC19772:2009的附录中给出的示例数据进行代码的

正确性验证。由于方案5可以使用任意的分组密码算法与消息鉴别码算法进行组

合实现，故未进行具体的代码实现。这些代码实现时，均采用AES分组密码算法，

与ISO/IEC19772:2009附录中的示例算法一致。将附录中设定的起始变量、明

文数据等作为输入，验证输出结果的正确性。通过对全部示例数据的验证，确定

5种可鉴别的加密机制的代码实现均正确。

在此基础上，根据本标准的修改内容，将ISO/IEC19772:2009中使用的AES

分组密码算法替换为我国的商用密码算法SM4，SM4算法模块参照密码行业标准

GM/T002-2012《SM4分组密码算法》实现，并使用标准中提供的数据进行了算

法实现的正确性验证。同样以ISO/IEC19772:2009中示例数据的输入作为替换

为SM4算法后的输入，记录输入结果，最终作为本标准附录C中给出的具体数据

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示例。

四、知识产权情况说明

本标准规定了6种可鉴别的加密机制方案，其中方案1(OCB2.0)涉及2项美

国专利：

-US7949129Methodandapparatusforfacilitatingefficient

authenticatedencryption.

-US8321675Methodandapparatusforfacilitatingefficient

authenticatedencryption.

上述两项专利仅在美国有权，对于不在美国生产、不在美国销售的产品将不

受专利权影响。此外，该专利对开源软件（OpenSourceSoftware）、OpenSSL、

科研应用、非商业应用等免费授权使用，并由专利权人在其官方网站上（http:

///~rogaway/ocb/license.htm）对外发布。

本标准为保持技术完整性，且与国际标准一致，因此保留了OCB2.0的技术

内容，该方案只是6种方案中的一个，标准读者可以根据实际情况自行选择适用

的可鉴别的加密机制方案，并进行实施。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

无。

六、采用国际标准和国外先进标准情况

本标准的制定基于国际标准ISO/IEC19772:2009，是对该标准的修改采用。

结合我国密码管理要求及实际应用环境，本标准基于国产密码算法对ISO中与密

码算法相关的内容进行了修改调整，并给出具体的数据示例，能够为可鉴别加密

机制在我国的应用提供有效指导。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

本标准内容与现行的多项国家标准有技术关联性，如本标准引用的GB/T

15852.1-2008、GB/T17964-2008，以及标准中提及的GB/T17901.1-1999，本标

准涉及密码技术的应用，标准内容符合我国相关密码管理政策要求，对国产密码

算法推广应用可起到规范与促进作用。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

无