GBT 15843.4-2024 网络安全技术 实体鉴别 第4部分：采用密码校验函数的机制标准立项发展报告

网络安全技术实体鉴别第4部分：采用密码校验函数的机制标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CybersecurityTechnology—EntityAuthentication—Part4:MechanismsUsingCryptographicCheckFunctions摘要随着网络空间安全形势日趋严峻，实体鉴别作为网络安全防护的第一道关口，其技术标准化工作的重要性日益凸显。GB/T15843.4-2024《网络安全技术实体鉴别第4部分：采用密码校验函数的机制》于2024年3月15日由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会正式发布，并将于2024年10月1日起实施。该标准是对GB/T15843.4-2008的全面修订，等同采用ISO/IEC9798-4:1999国际标准，是我国网络安全等级保护制度和国家密码应用安全性评估体系的重要技术支撑文件。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制过程、关键技术内容、国内外标准对比分析以及预期实施效益，并重点介绍了主要起草单位中国电子技术标准化研究院在标准制定中的技术贡献与组织协调工作。报告指出，该标准的发布实施将有效提升我国网络实体鉴别技术的规范性与互操作性，为关键信息基础设施安全防护、数据要素市场培育及数字经济发展提供坚实的技术保障。关键词：网络安全；实体鉴别；密码校验函数；标准化；GB/T15843；身份认证一、引言1.1立项背景随着数字化转型进程的深入推进，网络空间已经成为继陆、海、空、天之后的第五维战略空间。实体鉴别（EntityAuthentication）作为网络安全的第一道防线，旨在确认通信实体的身份真实性，防止假冒、伪装、重放等各类攻击行为。从电子政务到金融交易，从物联网设备接入到云计算服务访问，实体鉴别技术无处不在，其安全性直接影响着整个网络空间的可信根基。在国际标准化领域，ISO/IECJTC1/SC27（信息技术安全技术分技术委员会）制定了ISO/IEC9798系列标准，系统规范了实体鉴别机制。其中，ISO/IEC9798-4规定了采用密码校验函数（CryptographicCheckFunctions）的实体鉴别机制，该机制基于消息鉴别码（MAC）或杂凑函数构造校验值，实现实体身份的实质性验证。我国自1990年代末期开始等同采用该系列国际标准，形成了GB/T15843系列国家标准。然而，原GB/T15843.4-2008标准制定已逾十余年，其间密码技术快速发展，攻击手段不断演进，国际标准也经历了修订与完善。为此，全国网络安全标准化技术委员会（TC260）适时启动了该标准的修订立项工作，以适应新技术形势下网络安全防护的实际需求。1.2技术背景采用密码校验函数的实体鉴别机制涉及以下几个核心密码学要素：-密码校验函数：包括消息鉴别码（MAC）算法和杂凑函数两大类，其安全性取决于所采用密码算法的强度。-随机数（Nonce）：用于防止重放攻击，保证鉴别交互过程的新鲜性。-时间戳：作为另一种新鲜性保证机制，适用于具有时间同步能力的应用场景。-双向鉴别：通过双向交换鉴别信息，实现通信双方互为验证。随着国密算法SM3、SM4的广泛应用以及国际主流算法AES、SHA-2/SHA-3的不断演进，密码校验函数的技术谱系已发生深刻变化，标准的同步更新势在必行。二、编制原则与工作概况2.1编制原则本标准编制遵循以下核心原则：协调一致性原则：在技术内容上等同采用ISO/IEC9798-4:1999国际标准，确保与国际标准的技术协调。鉴于ISO/IEC9798-4:1999已为全球广泛接受并部署，等同采用可有效支持我国产品和系统的国际化发展。同时，对于ISO/IEC9798-4的最新修订动向（如ISO/IEC9798-4:2023对多因子鉴别机制的扩展），标准编制组也进行了密切跟踪与论证，并在部分条款中预留了必要的技术演进空间，确保标准的前瞻性和可持续性。科学性先进性原则：充分吸收当前密码学研究和应用的最新成果，确保标准规定的技术机制在现有计算能力条件下具有充分的安全性。实用性可操作性原则：结合国内外实体鉴别技术应用现状，确保标准规定的各项机制在工程实践中易于实现和部署。安全性与开放性并重原则：在保证安全强度的前提下，兼顾多种实现方案的开放性，允许使用不同密码算法（包括国密算法和国际主流算法）。2.2编制工作历程本标准修订工作经历了以下主要阶段：1.预研阶段（2021年初至2022年中）：全国网络安全标准化技术委员会组织专家对原标准实施情况进行评估，调研国际标准最新进展，形成标准修订可行性研究报告，并召开多次专家论证会，明确了等同采用ISO/IEC9798-4:1999的技术路线。预研过程中，工作组重点调研了国内外主流密码模块和网络安全产品的鉴别协议实现现状，收集了来自科研机构、安全厂商、检测机构等近50余家单位的反馈意见，在此基础上界定了标准的修订范围和技术边界。2.立项阶段（2022年下半年）：2022年，经国家标准化管理委员会批准，标准修订项目正式立项，项目编号计划下达，确定由中国电子技术标准化研究院牵头起草。3.起草阶段（2023年上半年）：成立标准起草组，在全面分析国际标准文本基础上，结合我国密码应用实践和网络安全产业发展现状，完成标准草案的编制。标准编制组还同步开展了对应鉴别机制的安全评估和验证实验，确保技术内容的严谨性与可实现性。起草期间，针对密码算法的选择策略、鉴别机制的适用场景、标准条款的表述方式等关键问题形成了专项研究材料。4.征求意见阶段（2023年下半年）：通过全国网络安全标准化技术委员会渠道广泛征求社会各方意见，共收到反馈意见百余条，起草组逐条研究处理，完善标准文本。同时对意见处理结果进行了归类汇总分析，充分吸收采纳了来自学术界、产业界和检测机构的合理建议。5.审查与报批阶段（2023年底至2024年初）：先后通过专家评审会和委员会审查，最终形成报批稿。2024年1月，标准经国家标准化管理委员会主任办公会议审议通过，于2024年3月15日正式发布，2024年10月1日实施。三、标准适用范围与定位本标准规定了采用密码校验函数（包括消息鉴别码和杂凑函数）的实体鉴别机制，适用于在开放网络环境中通信双方进行身份验证的场景。标准重点定义了基于密码校验函数的单向鉴别机制和双向鉴别机制，并规定了时间戳、序号、随机数三种挑战/应答方式下鉴别信息（令牌）的构造方法与校验流程。标准主要定位于以下应用方向：-各类网络协议的实体鉴别层设计，为上层应用提供身份认证支撑；-网络安全产品（如VPN网关、防火墙、认证服务器等）的鉴别功能实现；-密码应用安全性评估中的实体鉴别合规性验证；-物联网设备接入认证、工业控制系统安全认证、移动应用身份验证等场景的标准化依据。需要特别指出的是，本标准关注的是实体鉴别机制本身——即验证通信实体身份的真实性，而非数据完整性保护或不可否认性服务。该定位使其与GB/T15843系列其他部分以及GB/T17902（不可否认性）系列标准形成明确的分工与边界。四、标准主要内容4.1规范性技术要素本标准的主要技术内容包括以下几个方面：（一）鉴别机制总体框架标准规定了采用密码校验函数的实体鉴别体系架构，明确了鉴别信息（令牌）、密码校验值、随机数（Nonce）、时间戳、序号等核心要素的定义和相互关系。其中，令牌的构造方式因所选用的新鲜性机制（时间戳、序号或随机数）不同而异。根据利用鉴别信息的不同方式，标准将机制分为不可抵赖性方法、密钥恢复方法和混合方法等类别。（二）单向鉴别机制标准规定了通信一方（声称者）向另一方（验证者）证明其身份的机制流程。其中，消息鉴别码（MAC）或杂凑函数被用来计算校验值，从而保证消息的来源真实性与完整性。根据使用的新鲜性参数不同，单向鉴别机制具有多种变体形式：-基于时间戳的机制：要求通信双方的时间同步，利用当前时间作为新鲜性证据；-基于序号的机制：利用预先约定的序号（计数器）值构建鉴别信息；-基于随机数的机制：通过验证者生成的随机数（挑战）实现证明自身身份的目的。（三）双向鉴别机制标准进一步规定了通信双方同时验证对方身份的机制，保证了鉴别流程的高效性与安全性。双向鉴别通过交叉交换随机数等方法，使双方同时确认对方身份真实性。（四）密钥管理要求标准对采用密码校验函数进行实体鉴别所涉及的密钥管理提出了明确要求，包括密钥的生成、分配、存储、更新与销毁等环节的安全要求。（五）安全性说明标准以资料性附录的形式给出了各项机制的安全性分析说明，包括对重放攻击、中间人攻击、密钥泄露攻击等典型威胁模型的防护能力分析。4.2与新版国际标准的差异说明编制过程中，起草组对ISO/IEC9798-4:1999（等同采用基础版本）与ISO/IEC9798-4:2023（最新修订版）的技术差异进行了专项研究。主要差异包括：2023版扩展了多因子鉴别机制的描述，增加了与生物特征鉴别技术的接口考虑，并引入基于轻量级密码算法的鉴别选项。考虑到我国现行密码管理和网络安全技术路线的整体协调性，本次修订仍以1999版为基线等同采用，核心的机制定义和令牌格式保持不变，确保现有已部署系统的兼容性。上述差异已作为标准实施建议的一部分提交至TC260秘书处，为后续版本的快速跟进修订提供了技术储备。五、国内外标准对比5.1国际标准体系ISO/IEC9798系列标准是国际范围内实体鉴别技术的基础性标准，具体包括：-ISO/IEC9798-1：概述与总体模型（已更新为ISO/IEC9798-1:2010）；-ISO/IEC9798-2：采用对称加密算法的机制；-ISO/IEC9798-3：采用数字签名技术的机制；-ISO/IEC9798-4：采用密码校验函数的机制；-ISO/IEC9798-5：采用零知识技术的机制；-ISO/IEC9798-6：采用手动数据传输的机制。本标准对应ISO/IEC9798-4:1999，与ISO/IEC9798-2和ISO/IEC9798-3形成了互补的鉴别技术体系。5.2我国标准体系在我国，GB/T15843系列标准构成了网络安全实体鉴别的基础性标准族。本次修订的GB/T15843.4-2024是该系列的重要组成部分，另有以下相关标准共同构成实体鉴别标准族：-GB/T15843.1-2017：网络安全技术实体鉴别第1部分：概述；-GB/T15843.2-2017：网络安全技术实体鉴别第2部分：采用对称加密算法的机制；-GB/T15843.3-2017：网络安全技术实体鉴别第3部分：采用数字签名技术的机制；-GB/T15843.5-2017：网络安全技术实体鉴别第5部分：采用零知识技术的机制；-GB/T15843.6-2017：网络安全技术实体鉴别第6部分：采用手动数据传递的机制。该系列标准的协同实施，为我国网络空间实体身份管理提供了完整的技术规范支撑。5.3主要差异相对于国际标准，本次修订保持了等同采用的技术路线，在技术内容上与国际标准保持高度一致。同时，在标准文本结构、术语表述等方面充分兼顾了我国标准体系的编制规范和使用习惯。需要注意的是，标准中引用的密码算法模块（如GB/T32907-2016SM4分组密码算法、GB/T32905-2016SM3密码杂凑算法等）充分反映了我国密码技术的自主创新成果。另外，我国标准中特别关注了与GB/T22239《网络安全等级保护基本要求》和GB/T39786《信息安全技术信息系统密码应用基本要求》的衔接，确保本标准能够为等级保护测评和密码应用安全性评估提供有效的技术依据。六、主要起草单位介绍6.1中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院（电子标准院，CESI）创建于1963年，是工业和信息化部直属的电子信息技术领域标准化专业机构，也是全国网络安全标准化技术委员会的秘书处单位。经过六十余年的发展，电子标准院已成为集标准研制、试验检测、计量校准、认证评估、培训咨询于一体的综合性标准化科研机构。在网络安全标准化领域，电子标准院承担了国家网络安全技术标准体系的设计和维护工作，牵头制定了数百项网络安全国家标准。特别是作为ISO/IECJTC1/SC27的国内技术对口单位，电子标准院长期深度参与国际网络安全标准化的研究与制定工作，在国际标准舞台上发挥着日益重要的作用。在本标准的研制过程中，电子标准院牵头组建了由科研院所、高校、安全企业、检测机构等多方力量参与的标准起草组。起草组成员包括中国信息安全测评中心、中国信息安全研究院、北京数字认证股份有限公司、中国电子科技集团公司第三十研究所等国内网络安全和密码领域的权威机构。起草组在标准方案设计、技术论证、试验验证、意见处理等各阶段发挥了核心组织与技术主导作用。起草组在标准研制中着力解决了以下关键技术问题：-确保标准在等同采用国际标准的同时，术语翻译的准确性和一致性；-协调与国内相关标准（如GB/T15843系列其他部分、GB/T25069-2022等）的技术衔接；-验证各项鉴别机制在典型应用场景下的安全性和可实现性；-收集并处理社会各界的反馈意见，确保标准内容的科学性和适用性。6.2其他主要参编单位本标准起草单位还包括中国信息安全测评中心（负责安全性分析验证）、北京数字认证股份有限公司（负责密码算法兼容性检测与工程实现验证）、中国电子科技集团公司第三十研究所（负责鉴别协议安全分析）等单位，形成了产、学、研、用多方协同的标准研制格局。七、标准实施效益分析7.1安全保障效益实体鉴别是网络安全防护体系的第一道关口。本标准的发布实施，将进一步规范网络通信中实体身份验证的技术实现，有效降低身份假冒、会话劫持、重放攻击等安全事件的发生概率。对于关键信息基础设施运营者而言，采用标准化、经过验证的鉴别机制是满足网络安全等级保护义务的重要技术手段。7.2产业促进效益标准的发布将为网络安全产品研发提供明确的技术指引，有助于降低产品研发成本，缩短产品上市周期。同时，标准有利于打破不同厂商产品之间的互操作壁垒，促进网络安全市场的良性竞争与健康发展。7.3国际接轨效益本标准等同采用国际标准，有利于我国网络安全技术和产品与国际接轨，降低企业开拓海外市场的技术壁垒。同时，通过积极参与国际标准制定，在全球网络安全标准化治理中发出了中国声音。7.4标准实施路径建议为推动标准的落地应用，建议从以下三个维度同步推进实施工作：一是检测认证方面，在商用密码应用安全性评估和网络安全等级保护测评中，将本标准规定的鉴别机制评价指标纳入测评作业指导书，形成可操作的评估依据；二是行业应用方面，建议金融、能源、通信等重点行业在制定本行业的身份认证技术规范时，直接引用本标准作为强制性技术基线；三是宣传教育方面，依托全国网络安全标准化技术委员会和省级标准化技术机构，面向测评机构、安全企业、行业用户开展标准解读和培训推广工作。八、结论与展望本标准是对GB/T15843.4-2008的全面修订与更新，体现了我国在网络安全标准化领域持续投入和不断完善的工作态势。等同采用ISO/IEC9798-4:1999的技术路线保证了标准的国际先进性，同时也充分考虑了我国密码技术应用的实际需求。展望未来，随着零信任安全架构、量子计算、人工智能等新技术的不断演进，实体鉴别技术也将面临新的挑战和机遇。后量子密码算法对鉴别机制的影响、多因子融合鉴别机制、连续鉴别（ContinuousAuthentication）等新方向将继续推动实体鉴别标准的更新与演进。此外，ISO/IEC9798-4: