[要約] 要約：RFC 4494は、AES-CMAC-96アルゴリズムとそのIPsecでの使用について説明しています。 目的：このRFCの目的は、IPsecにおけるセキュリティ強化のために、AES-CMAC-96アルゴリズムの使用方法を提案することです。
Network Working Group JH. Song
Request for Comments: 4494 R. Poovendran
Category: Standards Track University of Washington
J. Lee
Samsung Electronics
June 2006
The AES-CMAC-96 Algorithm and Its Use with IPsec
AES-CMAC-96アルゴリズムとIPSECでの使用
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本文書の位置付け
This document specifies an Internet standards track protocol for the Internet community, and requests discussion and suggestions for improvements. Please refer to the current edition of the "Internet Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state and status of this protocol. Distribution of this memo is unlimited.
このドキュメントは、インターネットコミュニティのインターネット標準トラックプロトコルを指定し、改善のための議論と提案を要求します。このプロトコルの標準化状態とステータスについては、「インターネット公式プロトコル標準」（STD 1）の現在のエディションを参照してください。このメモの配布は無制限です。
Copyright Notice
著作権表示
Copyright (C) The Internet Society (2006).
Copyright（c）The Internet Society（2006）。
Abstract
概要
The National Institute of Standards and Technology (NIST) has recently specified the Cipher-based Message Authentication Code (CMAC), which is equivalent to the One-Key CBC-MAC1 (OMAC1) algorithm submitted by Iwata and Kurosawa. OMAC1 efficiently reduces the key size of Extended Cipher Block Chaining mode (XCBC). This memo specifies the use of CMAC mode on the authentication mechanism of the IPsec Encapsulating Security Payload (ESP) and the Authentication Header (AH) protocols. This new algorithm is named AES-CMAC-96.
国立標準技術研究所（NIST）は最近、IwataとKurosawaが提出した1キーCBC-MAC1（OMAC1）アルゴリズムに相当する、暗号ベースのメッセージ認証コード（CMAC）を指定しました。OMAC1は、拡張暗号ブロックチェーンモード（XCBC）のキーサイズを効率的に削減します。このメモは、セキュリティペイロード（ESP）と認証ヘッダー（AH）プロトコルをカプセル化するIPSECの認証メカニズムでのCMACモードの使用を指定します。この新しいアルゴリズムの名前はAES-CMAC-96です。
The National Institute of Standards and Technology (NIST) has recently specified the Cipher-based Message Authentication Code (CMAC). CMAC [NIST-CMAC] is a message authentication code that is based on a symmetric key block cipher such as the Advanced Encryption Standard [NIST-AES]. CMAC is equivalent to the One-Key CBC MAC1 (OMAC1) submitted by Iwata and Kurosawa [OMAC1a, OMAC1b]. OMAC1 is an improvement of the eXtended Cipher Block Chaining mode (XCBC) submitted by Black and Rogaway [XCBCa, XCBCb], which itself is an improvement of the basic CBC-MAC. XCBC efficiently addresses the security deficiencies of CBC-MAC, and OMAC1 efficiently reduces the key size of XCBC.
国立標準技術研究所（NIST）は最近、暗号ベースのメッセージ認証コード（CMAC）を指定しました。CMAC [NIST-CMAC]は、高度な暗号化標準[NIST-AES]などの対称キーブロック暗号に基づくメッセージ認証コードです。CMACは、IwataとKurosawa [OMAC1A、OMAC1B]によって提出された1キーCBC MAC1（OMAC1）に相当します。OMAC1は、Black and Rogaway [XCBCA、XCBCB]によって提出された拡張暗号ブロックチェーンモード（XCBC）の改善であり、それ自体が基本的なCBC-MACの改善です。XCBCはCBC-MACのセキュリティ欠陥に効率的に対処し、OMAC1はXCBCのキーサイズを効率的に削減します。
This memo specifies the usage of CMAC on the authentication mechanism of the IPsec Encapsulating Security Payload [ESP] and Authentication Header [AH] protocols. This new algorithm is named AES-CMAC-96. For further information on AH and ESP, refer to [AH] and [ROADMAP].
このメモは、セキュリティペイロード[ESP]と認証ヘッダー[AH]プロトコルのカプセル化のIPSECの認証メカニズムでのCMACの使用を指定します。この新しいアルゴリズムの名前はAES-CMAC-96です。AHおよびESPの詳細については、[AH]と[ロードマップ]を参照してください。
CBC Cipher Block Chaining mode of operation for message authentication code.
メッセージ認証コードのCBC暗号ブロック操作モード。
MAC Message Authentication Code. A bit string of a fixed length, computed by the MAC generation algorithm, that is used to establish the authority and, hence, the integrity of a message.
Macメッセージ認証コード。MAC生成アルゴリズムによって計算された固定長の少しの文字列は、権限、したがってメッセージの完全性を確立するために使用されます。
CMAC Cipher-based MAC based on an approved symmetric key block cipher, such as the Advanced Encryption Standard.
高度な暗号化標準など、承認された対称キーブロック暗号に基づくCMAC暗号ベースのMAC。
Key (K) 128-bit (16-octet) key for AES-128 cipher block. Denoted by K.
AES-128暗号ブロックのキー（k）128ビット（16-OCTET）キー。Kで示されます。
Message (M) Message to be authenticated. Denoted by M.
メッセージ（M）認証されるメッセージ。Mで示される
Length (len) The length of message M in octets. Denoted by len. The minimum value is 0. The maximum value is not specified in this document.
長さ（len）オクテットのメッセージmの長さ。レンによって示されます。最小値は0です。このドキュメントでは、最大値は指定されていません。
truncate(T,l) Truncate T (MAC) in most-significant-bit-first (MSB-first) order to a length of l octets.
最も有意なビットファースト（MSB-first）順序でLオクテットの長さを切り捨てる（T、L）T（MAC）を切り捨てます。
T The output of AES-CMAC.
t AES-CMACの出力。
Truncated T The truncated output of AES-CMAC-128 in MSB-first order.
AES-CMAC-128の切り捨てられた出力がMSB-First順序で切り捨てられました。
AES-CMAC CMAC generation function based on AES block cipher with 128-bit key.
AES-CMAC CMAC生成関数は、128ビットキーを持つAESブロック暗号に基づいています。
AES-CMAC-96 IPsec AH and ESP MAC generation function based on AES-CMAC, which truncates the 96 most significant bits of the 128-bit output.
AES-CMAC-96 IPSEC AHおよびESP MACの生成関数は、AES-CMACに基づいており、128ビット出力の96の最も重要なビットを切り捨てます。
The core of AES-CMAC-96 is the AES-CMAC [AES-CMAC]. The underlying algorithms for AES-CMAC are the Advanced Encryption Standard cipher block [NIST-AES] and the recently defined CMAC mode of operation [NIST-CMAC]. AES-CMAC provides stronger assurance of data integrity than a checksum or an error detecting code. The verification of a checksum or an error detecting code detects only accidental modifications of the data, while CMAC is designed to detect intentional, unauthorized modifications of the data, as well as accidental modifications. The output of AES-CMAC can validate the input message. Validating the message provides assurance of the integrity and authenticity over the message from the source. According to [NIST-CMAC], at least 64 bits should be used against guessing attacks. AES-CMAC achieves the similar security goal of HMAC [RFC-HMAC]. Since AES-CMAC is based on a symmetric key block cipher (AES), while HMAC is based on a hash function (such as SHA-1), AES-CMAC is appropriate for information systems in which AES is more readily available than a hash function. Detailed information about AES-CMAC is available in [AES-CMAC] and [NIST-CMAC].
AES-CMAC-96のコアはAES-CMAC [AES-CMAC]です。AES-CMACの基礎となるアルゴリズムは、高度な暗号化標準暗号ブロック[NIST-AES]と最近定義されたCMAC操作[NIST-CMAC]です。AES-CMACは、チェックサムやエラー検出コードよりも、データの整合性のより強力な保証を提供します。チェックサムの検証またはコードの検出エラーは、データの偶発的な変更のみを検出しますが、CMACは、データの意図的で不正な変更、および偶発的な変更を検出するように設計されています。AES-CMACの出力は、入力メッセージを検証できます。メッセージを検証することで、ソースからのメッセージに対する整合性と信頼性の保証が提供されます。[nist-cmac]によると、推測攻撃に対して少なくとも64ビットを使用する必要があります。AES-CMACは、HMAC [RFC-HMAC]の同様のセキュリティ目標を達成します。AES-CMACは対称キーブロック暗号（AES）に基づいているため、HMACはハッシュ関数（SHA-1など）に基づいているため、AES-CMACはAESがハッシュよりも容易に利用可能な情報システムに適しています。関数。AES-CMACに関する詳細情報は、[AES-CMAC]および[NIST-CMAC]で入手できます。
For IPsec message authentication on AH and ESP, AES-CMAC-96 should be used. AES-CMAC-96 is a AES-CMAC with 96-bit truncated output in MSB-first order. The output is a 96-bit MAC that will meet the default authenticator length as specified in [AH]. The result of truncation is taken in MSB-first order. For further information on AES-CMAC, refer to [AES-CMAC] and [NIST-CMAC].
AHおよびESPでのIPSECメッセージ認証の場合、AES-CMAC-96を使用する必要があります。AES-CMAC-96は、MSB-First順序で96ビットの切り捨てられた出力を備えたAES-CMACです。出力は、[AH]で指定されているデフォルトの認証機の長さを満たす96ビットMacです。切り捨ての結果は、MSB-First順序で取得されます。AES-CMACの詳細については、[AES-CMAC]および[NIST-CMAC]を参照してください。
Figure 1 describes AES-CMAC-96 algorithm:
図1は、AES-CMAC-96アルゴリズムを説明しています。
In step 1, AES-CMAC is applied to the message M in length len with key K.
In step 2, the output block T is truncated to 12 octets in MSB-first order, and Truncated T (TT) is returned.
ステップ2では、出力ブロックTがMSB-First順序で12オクテットに切り捨てられ、切り捨てられたT（TT）が返されます。
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+ Algorithm AES-CMAC-96 +
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+ +
+ Input : K (128-bit Key described in Section 4.1) +
+ : M (message to be authenticated) +
+ : len (length of message in octets) +
+ Output : Truncated T (truncated output to length 12 octets) +
+ +
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+ +
+ Step 1. T := AES-CMAC (K,M,len); +
+ Step 2. TT := truncate (T, 12); +
+ return TT; +
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Figure 1: Algorithm AES-CMAC-96
図1：アルゴリズムAES-CMAC-96
These test cases are the same as those defined in [NIST-CMAC], with the exception of 96-bit truncation.
これらのテストケースは、96ビットの切り捨てを除き、[nist-cmac]で定義されているケースと同じです。
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K 2b7e1516 28aed2a6 abf71588 09cf4f3c
Subkey Generation
AES_128(key,0) 7df76b0c 1ab899b3 3e42f047 b91b546f
K1 fbeed618 35713366 7c85e08f 7236a8de
K2 f7ddac30 6ae266cc f90bc11e e46d513b
Test Case 1: len = 0 M <empty string> AES_CMAC_96 bb1d6929 e9593728 7fa37d12
テストケース1：len = 0 m <空の文字列> AES_CMAC_96 BB1D6929 E9593728 7FA37D12
Test Case 2: len = 16 M 6bc1bee2 2e409f96 e93d7e11 7393172a AES_CMAC_96 070a16b4 6b4d4144 f79bdd9d
テストケース2：LEN = 16 M 6BC1BEE2 2E409F96 E93D7E11 7393172A AES_CMAC_96 070A16B4 6B4D4144 F79BDD9D
Test Case 3: len = 40 M 6bc1bee2 2e409f96 e93d7e11 7393172a ae2d8a57 1e03ac9c 9eb76fac 45af8e51 30c81c46 a35ce411 AES_CMAC_96 dfa66747 de9ae630 30ca3261
テストケース3：LEN = 40 M 6BC1BEE2 2E409F96 E93D7E11 7393172A AE2D8A57 1E03AC9C 9EB76FAC 45AF8E51 30C81C46 A35CE411 AES_CMAC_96 DFA6747474747474747433261
Test Case 4: len = 64
M 6bc1bee2 2e409f96 e93d7e11 7393172a
ae2d8a57 1e03ac9c 9eb76fac 45af8e51
30c81c46 a35ce411 e5fbc119 1a0a52ef
f69f2445 df4f9b17 ad2b417b e66c3710
AES_CMAC_96 51f0bebf 7e3b9d92 fc497417
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As of this writing, there are no known issues that preclude the use of AES-CMAC-96 with any specific cipher algorithm.
この執筆時点では、特定の暗号アルゴリズムでAES-CMAC-96の使用を妨げる既知の問題はありません。
See the security considerations section of [AES-CMAC].
[AES-CMAC]のセキュリティに関する考慮事項セクションを参照してください。
The IANA has allocated value 8 for IKEv2 Transform Type 3 (Integrity Algorithm) to the AUTH_AES_CMAC_96 algorithm.
IANAは、IKEV2変換タイプ3（整合性アルゴリズム）にauth_aes_cmac_96アルゴリズムに値8を割り当てています。
Portions of this text were borrowed from [NIST-CMAC] and [XCBCa]. We would like to thank to Russ Housley for his useful comments.
このテキストの一部は、[nist-cmac]および[xcbca]から借用されました。彼の有用なコメントをしてくれたラス・ハウリーに感謝したいと思います。
We acknowledge the support from the the following grants: Collaborative Technology Alliance (CTA) from US Army Research Laboratory, DAAD19-01-2-0011; Presidential Award from Army Research Office, W911NF-05-1-0491; NSF CAREER, ANI-0093187. Results do not reflect any position of the funding agencies.
次の助成金からの支援を認めます。米国陸軍研究所のCollaborative Technology Alliance（CTA）、DAAD19-01-2-0011。陸軍研究室からの大統領賞、W911NF-05-1-0491;NSFキャリア、ANI-0093187。結果は、資金調達機関の立場を反映していません。
[AES-CMAC] Song, JH., Poovendran, R., Lee, J., and T. Iwata, "The AES-CMAC Algorithm", RFC 4493, June 2006.
[AES-CMAC] Song、JH。、Poovendran、R.、Lee、J。、およびT. Iwata、「AES-CMACアルゴリズム」、RFC 4493、2006年6月。
[AH] Kent, S., "IP Authentication Header", RFC 4302, December 2005.
[AH] Kent、S。、「IP認証ヘッダー」、RFC 4302、2005年12月。
[ESP] Kent, S., "IP Encapsulating Security Payload (ESP)", RFC 4303, December 2005.
[ESP] Kent、S。、「セキュリティペイロードをカプセル化するIP（ESP）」、RFC 4303、2005年12月。
[NIST-AES] NIST, FIPS 197, "Advanced Encryption Standard (AES)", November 2001, http://csrc.nist.gov/publications/fips/ fips197/fips-197.pdf.
[nist-aes] nist、fips 197、「高度な暗号化標準（AES）」、2001年11月、http：//csrc.nist.gov/publications/fips/ fips197/fips-197.pdf。
[NIST-CMAC] NIST, Special Publication 800-38B Draft, "Recommendation for Block Cipher Modes of Operation: The CMAC Method for Authentication", March 9, 2005.
[NIST-CMAC] NIST、Special Publication 800-38Bドラフト、「操作のブロックモードの推奨：認証のためのCMACメソッド」、2005年3月9日。
[OMAC1a] Tetsu Iwata and Kaoru Kurosawa, "OMAC: One-Key CBC MAC", Fast Software Encryption, FSE 2003, LNCS 2887, pp. 129- 153, Springer-Verlag, 2003.
[OMAC1A]岩田tetsと黒澤ka、「OMAC：One-Key CBC MAC」、Fast Software Encryption、FSE 2003、LNCS 2887、pp。129-153、Springer-Verlag、2003。
[OMAC1b] Tetsu Iwata and Kaoru Kurosawa, "OMAC: One-Key CBC MAC", Submission to NIST, December 2002. Available from http://csrc.nist.gov/CryptoToolkit/modes/proposedmodes/ omac/omac-spec.pdf.
[OMAC1B]岩田tetsと黒崎ka、「Omac：One-Key CBC Mac」、Nistへの提出、2002年12月。http：//csrc.nist.gov/cryptotoolkit/modes/proposedmodes/ omac/omac-spec。PDF。
[RFC-HMAC] Krawczyk, H., Bellare, M., and R. Canetti, "HMAC: Keyed-Hashing for Message Authentication", RFC 2104, February 1997.
[RFC-HMAC] Krawczyk、H.、Bellare、M。、およびR. CaNetti、「HMAC：メッセージ認証のためのキー付きハッシング」、RFC 2104、1997年2月。
[ROADMAP] Thayer, R., Doraswamy, N., and R. Glenn, "IP Security Document Roadmap", RFC 2411, November 1998.
[ロードマップ] Thayer、R.、Doraswamy、N。、およびR. Glenn、「IP Security Document Roadmap」、RFC 2411、1998年11月。
[XCBCa] John Black and Phillip Rogaway, "A Suggestion for Handling Arbitrary-Length Messages with the CBC MAC", NIST Second Modes of Operation Workshop, August 2001. Available from http://csrc.nist.gov/CryptoToolkit/modes/ proposedmodes/xcbc-mac/xcbc-mac-spec.pdf.
[XCBCA]ジョン・ブラックとフィリップ・ロガウェイ、「CBC MACで任意の長さのメッセージを処理するための提案」、NIST 2番目のオペレーションワークショップ、2001年8月。http：//csrc.nist.gov/cryptotoolkit/modes/modes/modes/から入手可能提案モード/xcbc-mac/xcbc-mac-spec.pdf。
[XCBCb] John Black and Phillip Rogaway, "CBC MACs for Arbitrary-Length Messages: The Three-Key Constructions", Journal of Cryptology, Vol. 18, No. 2, pp. 111-132, Springer-Verlag, Spring 2005.
[XCBCB] John Black and Phillip Rogaway、「任意の長さのメッセージのCBC Macs：The Three-Key Constructions」、Journal of Cryptology、vol。18、No。2、pp。111-132、Springer-Verlag、2005年春。
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