[要約] 要約：RFC 5669は、SEED暗号アルゴリズムとSecure Real-Time Transport Protocol（SRTP）の使用に関する情報を提供しています。 目的：このRFCの目的は、SRTPでのSEED暗号アルゴリズムの使用方法とそのセキュリティに関するガイダンスを提供することです。
Internet Engineering Task Force (IETF) S. Yoon
Request for Comments: 5669 J. Kim
Category: Standards Track H. Park
ISSN: 2070-1721 H. Jeong
Y. Won
Korea Internet & Security Agency
August 2010
The SEED Cipher Algorithm and Its Use with the Secure Real-Time Transport Protocol (SRTP)
シード暗号アルゴリズムと安全なリアルタイムトランスポートプロトコル（SRTP）でのその使用
Abstract
概要
This document describes the use of the SEED block cipher algorithm in the Secure Real-time Transport Protocol (SRTP) for providing confidentiality for Real-time Transport Protocol (RTP) traffic and for the control traffic for RTP, the Real-time Transport Control Protocol (RTCP).
このドキュメントでは、リアルタイム輸送プロトコル（RTP）トラフィックに機密性を提供するための安全なリアルタイム輸送プロトコル（SRTP）でのシードブロック暗号アルゴリズムの使用と、RTPの制御トラフィックのためのリアルタイム輸送制御プロトコルの使用について説明します。（RTCP）。
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Table of Contents
目次
1. Introduction ....................................................3
1.1. SEED .......................................................3
1.2. Terminology ................................................3
1.3. Definitions ................................................3
2. Cryptographic Transforms ........................................4
2.1. Counter ....................................................4
2.1.1. Message Authentication/Integrity: HMAC-SHA1 .........4
2.2. Counter with CBC-MAC (CCM) .................................4
2.3. Galois/Counter Mode (GCM) ..................................6
3. Nonce Format for CCM and GCM ....................................6
3.1. Nonce for SRTP .............................................6
3.2. Nonce for SRTCP ............................................6
4. Key Derivation: SEED-CTR PRF ....................................7
5. Mandatory-to-Implement Transforms ...............................7
6. Security Considerations .........................................7
7. IANA Considerations .............................................8
8. Acknowledgements ................................................8
9. References ......................................................8
9.1. Normative References .......................................8
9.2. Informative References .....................................9
Appendix A. Test Vectors ..........................................10
A.1. SEED-CTR Test Vectors .....................................10
A.2. SEED-CCM Test Vectors .....................................11
A.3. SEED-GCM Test Vectors .....................................12
This document describes the use of the SEED [RFC4269] block cipher algorithm in the Secure Real-time Transport Protocol (SRTP) [RFC3711] for providing confidentiality for Real-time Transport Protocol (RTP) [RFC3550] traffic and for the control traffic for RTP, the Real-time Transport Control Protocol (RTCP) [RFC3550].
このドキュメントでは、リアルタイムトランスポートプロトコル（RTP）[RFC3550]トラフィックの機密性を提供するための安全なリアルタイム輸送プロトコル（SRTP）[RFC3711]のシード[RFC4269]ブロック暗号アルゴリズムの使用について説明します。RTP、リアルタイム輸送制御プロトコル（RTCP）[RFC3550]。
SEED is a symmetric encryption algorithm that was developed by the Korea Information Security Agency (KISA) and a group of experts, beginning in 1998. The input/output block size of SEED is 128-bit and the key length is also 128-bit. SEED has the 16-round Feistel structure. A 128-bit input is divided into two 64-bit blocks and the right 64-bit block is an input to the round function with a 64-bit subkey generated from the key scheduling.
シードは、1998年から韓国情報セキュリティ局（KISA）と専門家グループによって開発された対称暗号化アルゴリズムです。シードの入力/出力ブロックサイズは128ビットで、キーの長さも128ビットです。種子には16ラウンドのファイストル構造があります。128ビットの入力は2つの64ビットブロックに分割され、右64ビットブロックは、キースケジューリングから生成された64ビットサブキーを使用して、ラウンド関数への入力です。
SEED is easily implemented in various software and hardware because it is designed to increase the efficiency of memory storage and the simplicity of generating keys without degrading the security of the algorithm. In particular, it can be effectively adopted in a computing environment that has restricted resources such as mobile devices, smart cards, and so on.
シードは、アルゴリズムのセキュリティを分解することなくメモリストレージの効率と生成キーのシンプルさを向上させるように設計されているため、さまざまなソフトウェアとハードウェアに簡単に実装されます。特に、モバイルデバイス、スマートカードなどのリソースが制限されているコンピューティング環境で効果的に採用できます。
SEED is a national industrial association standard [TTASSEED] and is widely used in South Korea for electronic commerce and financial services operated on wired and wireless PKI.
種子は国立産業協会の基準[TTASSEED]であり、韓国では電子商取引および有線および無線PKIで運営されている金融サービスのために広く使用されています。
The algorithm specification and object identifiers are described in [RFC4269]. The SEED homepage, http://seed.kisa.or.kr/eng/main.jsp, contains a wealth of information about SEED, including detailed specification, evaluation report, test vectors, and so on.
アルゴリズムの仕様とオブジェクト識別子は[RFC4269]で説明されています。シードホームページhttp://seed.kisa.kr/eng/main.jspには、詳細な仕様、評価レポート、テストベクトルなど、種子に関する豊富な情報が含まれています。
The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in [RFC2119].
「必須」、「そうしない」、「必須」、「必要」、「しない」、「そうしない」、「そうではない」、「そうでない」、「推奨」、「5月」、および「オプション」は、[RFC2119]に記載されているように解釈される。
|| concatenation XOR exclusive or
||連結xor排他的または
All symmetric block cipher algorithms share common characteristics, including mode, key size, weak keys, and block size. The following sections contain descriptions of the relevant characteristics of SEED.
すべての対称ブロック暗号アルゴリズムは、モード、キーサイズ、弱いキー、ブロックサイズなど、共通の特性を共有します。次のセクションには、種子の関連する特性の説明が含まれています。
SEED does not have any restrictions for modes of operation that are used with this block cipher. We define three modes of running SEED: (1) SEED in counter mode, (2) SEED in counter mode with CBC-MAC (CCM), and (3) SEED in Galois/Counter Mode (GCM).
シードには、このブロック暗号で使用される操作モードの制限はありません。ランニングシードの3つのモードを定義します。（1）カウンターモードのシード、（2）CBC-MAC（CCM）を備えたカウンターモードのシード、および（3）ガロア/カウンターモード（GCM）のシード。
Section 4.1.1 of [RFC3711] defines AES counter mode encryption, which that document refers to as AES-CM. SEED counter mode is defined in a similar manner and is denoted as SEED-CTR. The plaintext inputs to the block cipher are formed as in AES-CM, and the block cipher outputs are processed as in AES-CM. The only difference in the processing is that SEED-CTR uses SEED as the underlying encryption primitive. When SEED-CTR is used, it MUST be used only in conjunction with an authentication function.
[RFC3711]のセクション4.1.1は、AESカウンターモード暗号化を定義します。このドキュメントは、AES-CMと呼ばれます。シードカウンターモードは同様の方法で定義され、シード-CTRとして示されます。ブロック暗号へのプレーンテキスト入力はAES-CMのように形成され、ブロック暗号出力はAES-CMのように処理されます。処理の唯一の違いは、Seed-CtrがSeedを基礎となる暗号化プリミティブとして使用することです。Seed-CTRを使用する場合、認証関数と組み合わせてのみ使用する必要があります。
HMAC-SHA1 [RFC2104], as defined in Section 4.2.1 of [RFC3711], SHALL be the default message-authentication code to be used with SEED-CTR. The default session-authentication key length SHALL be 160 bits, the default authentication tag length SHALL be 80 bits, and the SRTP_PREFIX_LENGTH SHALL be zero for HMAC-SHA1. For SRTP, smaller values are NOT RECOMMENDED but MAY be used after careful consideration of the issues discussed in Sections 7.5 and 9.5 of [RFC3711].
[RFC3711]のセクション4.2.1で定義されているように、HMAC-SHA1 [RFC2104]は、Seed-CTRで使用されるデフォルトのメッセージ認証コードでなければなりません。デフォルトのセッションと認定キーの長さは160ビット、デフォルトの認証タグの長さは80ビット、srtp_prefix_lengthはhmac-sha1の場合はゼロでなければなりません。SRTPの場合、[RFC3711]のセクション7.5および9.5で説明されている問題を慎重に検討した後、値は少なくなりますが、使用することができます。
CCM [RFC3610] is a generic authenticate-and-encrypt block cipher mode. In this specification, CCM used with the SEED block cipher is denoted as SEED-CCM.
CCM [RFC3610]は、ジェネリックAuthenticate-and-Ryptブロック暗号モードです。この仕様では、シードブロック暗号で使用されるCCMはシードCCMとして示されます。
Section 3.3 of [RFC3711] defines procedures to construct or to authenticate and decrypt SRTP packets. For SEED-CCM, however, the sender performs Step 7 before Step 5 and the receiver performs the second half of Step 5 (verification) after Step 6. This means that authentication is performed on the plaintext rather than the ciphertext. This applies equally to SRTCP.
[RFC3711]のセクション3.3は、SRTPパケットを構築または認証および復号化する手順を定義しています。ただし、Seed-CCMの場合、送信者はステップ5の前にステップ7を実行し、受信機はステップ5の後半（検証）を実行します。これは、SRTCPに等しく適用されます。
All SRTP packets MUST be authenticated and encrypted. Unlike SRTP, Secure Real-time Transport Control Protocol (SRTCP) packet encryption is optional (but authentication is mandatory). A sender can select which packets to encrypt and indicates this choice with a 1-bit encryption flag (located in the leftmost bit of the 32-bit word that contains the SRTCP index).
すべてのSRTPパケットは、認証および暗号化する必要があります。SRTPとは異なり、安全なリアルタイム輸送制御プロトコル（SRTCP）パケット暗号化はオプションです（ただし、認証は必須です）。送信者は、暗号化するパケットを選択し、1ビット暗号化フラグ（SRTCPインデックスを含む32ビットワードの左端にある）でこの選択を示すことができます。
SEED-CCM has two parameters:
Seed-CCMには2つのパラメーターがあります。
M M indicates the size of the authentication tag. In SRTP, a full 80-bit authentication tag SHOULD be used and implementation of this specification MUST support M values of 10 octets.
M Mは、認証タグのサイズを示します。SRTPでは、完全な80ビット認証タグを使用する必要があり、この仕様の実装は10オクテットのM値をサポートする必要があります。
L L indicates the size of the length field in octets. The number of octets in the nonce MUST be 12, i.e., L is 3.
L Lは、オクテットの長さフィールドのサイズを示します。NonCeのオクテットの数は12でなければなりません。つまり、Lは3です。
SEED-CCM has four inputs:
Seed-CCMには4つの入力があります。
Key
鍵
A single key is used to calculate the authentication tag (using CBC-MAC) and to perform payload encryption using counter mode. SEED only supports a key size of 128 bits.
単一のキーを使用して、認証タグ（CBC-MACを使用）を計算し、カウンターモードを使用してペイロード暗号化を実行します。シードは、128ビットのキーサイズのみをサポートします。
Nonce
nonce
The size of the nonce depends on the value selected for the parameter L. It is 15-L octets. L equals 3, and hence the nonce size equals 12 octets.
NonCeのサイズは、パラメーターLで選択された値に依存します。15-Lオクテットです。lは3に等しく、したがって、ノンセサイズは12オクテットに等しくなります。
Plaintext
プレーンテキスト
In the case of SRTP, the payload of the RTP packet, the RTP padding, and the RTP pad count field (if the latter two fields are present) are treated as plaintext.
SRTPの場合、RTPパケットのペイロード、RTPパディング、およびRTPパッドカウントフィールド（後者の2つのフィールドが存在する場合）は、平文として扱われます。
In the case of SRTCP, when the encryption flag is set to 1, the Encrypted Portion described in Fig.2 of [RFC3711] is treated as plaintext. When the encryption flag is set to 0, the plaintext is zero-length.
SRTCPの場合、暗号化フラグが1に設定されている場合、[RFC3711]の図2に記載されている暗号化された部分は平文として扱われます。暗号化フラグが0に設定されている場合、プレーンテキストはゼロの長さです。
Additional Authentication Data (AAD)
追加の認証データ（AAD）
In the case of SRTP, the header of the RTP packet, including the contributing source (CSRC) identifier (if present) and the RTP header extension (if present), is considered AAD.
SRTPの場合、寄与源（CSRC）識別子（存在する場合）およびRTPヘッダー拡張機能（存在する場合）を含むRTPパケットのヘッダーがAADと見なされます。
In the case of SRTCP, when the encryption flag is set to 0, the Authentication Portion described in Fig.2 of [RFC3711] is treated as AAD. When the encryption flag is set to 1, the first 8 octets, the encryption flag, and the SRTCP index are treated as AAD.
SRTCPの場合、暗号化フラグが0に設定されている場合、[RFC3711]の図2に記載されている認証部分はAADとして扱われます。暗号化フラグを1に設定すると、最初の8オクテット、暗号化フラグ、およびSRTCPインデックスがAADとして扱われます。
SEED-CCM accepts these four inputs and returns a ciphertext field.
Seed-CCMはこれらの4つの入力を受け入れ、暗号文フィールドを返します。
GCM is a block cipher mode of operation providing both confidentiality and data origin authentication [GCM]. GCM used with the SEED block cipher is denoted as SEED-GCM.
GCMは、機密性とデータ起源認証の両方を提供するブロック暗号動作モードです[GCM]。シードブロック暗号で使用されるGCMは、シードGCMとして示されます。
SEED-GCM has four inputs: a key, a plaintext, a nonce, and the additional authenticated data (AAD), all described in Section 2.2.
Seed-GCMには、キー、プレーンテキスト、NonCE、および追加の認証データ（AAD）の4つの入力があり、すべてセクション2.2で説明されています。
The bit length of the tag, denoted t, is 12, and an authentication tag with a length of 12 octets (96 bits) is used.
タグのビットの長さ、thed thed ted tは12で、長さ12オクテット（96ビット）の認証タグが使用されます。
The nonce for SRTP SHALL be formed in the following way:
SRTPのNonCEは、次のように形成されます。
Nonce = (16 bits of zeroes || SSRC || ROC || SEQ) XOR Salt
The 4-octet SSRC and the 2-octet SEQ SHALL be taken from the RTP header. The 4-octet ROC is from the cryptographic context. The 12-octet Salt SHALL be produced by the SRTP key derivation function.
4-OCTET SSRCと2-OCTET SEQは、RTPヘッダーから取得するものとします。4-OCTET ROCは、暗号化のコンテキストからのものです。12オクテットの塩は、SRTPキー導出関数によって生成されます。
The nonce for SRTCP SHALL be formed in the following way:
SRTCPのNonCEは、次の方法で形成されます。
Nonce = (16 bits of zeroes || SSRC || 16 bits of zeroes ||
SRTCP index) XOR Salt
The 4-octet SSRC SHALL be taken from the RTCP header and the 31-bit SRTCP index (packed zero-filled and right-justified into a 4-octet field) is from each packet. The 12-octet Salt SHALL be produced by the SRTP key derivation function.
4-OCTET SSRCは、RTCPヘッダーから取得され、31ビットSRTCPインデックス（パックされたゼロで充填され、4-OCTETフィールドに右正直）は各パケットからです。12オクテットの塩は、SRTPキー導出関数によって生成されます。
Section 4.3.3 of [RFC3711] defines the AES-128 counter mode key derivation function, which it refers to as "AES-CM PRF". The SEED-CTR PRF is defined in a similar manner, but with each invocation of AES replaced with an invocation of SEED.
[RFC3711]のセクション4.3.3は、「AES-CM PRF」と呼ばれるAES-128カウンターモードキー派生関数を定義しています。Seed-CTR PRFは同様の方法で定義されますが、AEの各呼び出しは種子の呼び出しに置き換えられます。
The currently defined PRF, keyed by the 128-bit master key, has input block size m = 128 and can produce n-bit outputs for n up to 2^23. SEED-PRF_n(k_master, x) SHALL be SEED in counter mode, as described in Section 2.1; it SHALL be applied to key k_master, have IV equal to (x*2^16), and have the output keystream truncated to the first n (leftmost) bits.
128ビットマスターキーがキーにした現在定義されているPRFは、入力ブロックサイズm = 128を持ち、nのnビット出力を最大2^23で生成できます。SEED-PRF_N（K_Master、X）は、セクション2.1で説明されているように、カウンターモードのシードでなければなりません。キーK_Masterに適用され、IVを（x*2^16）に等しくし、出力キーストリームを最初のN（左端）ビットに切り捨てます。
"Mandatory-to-implement" means conformance to this specification, and that Table 1 in this document does not supercede a similar table in Section 5 of [RFC3711]. An RTP implementation that supports SEED MUST implement the modes listed in Table 1 of this document.
「必須から実装」とは、この仕様に適合することを意味し、このドキュメントの表1は[RFC3711]のセクション5の同様の表を超えていません。SEEDをサポートするRTP実装では、このドキュメントの表1にリストされているモードを実装する必要があります。
mandatory-to-implement optional
必須の実装オプション
encryption SEED-CTR SEED-CCM,SEED-GCM
message integrity HMAC-SHA1 SEED-CCM,SEED-GCM
key derivation (PRF) SEED-CTR -
Table 1: Mandatory-to-implement and optional transforms in SRTP and SRTCP
表1：srtpおよびsrtcpの必須の実装およびオプションの変換
No security problem has been found on SEED. SEED is secure against all known attacks, including differential cryptanalysis, linear cryptanalysis, and related key attacks. The best known attack is only an exhaustive search for the key. For further security considerations, the reader is encouraged to read [SEED-EVAL].
種子にセキュリティの問題は見つかりませんでした。種子は、差別的な暗号化、線形暗号化、および関連する主要攻撃など、すべての既知の攻撃に対して安全です。最もよく知られている攻撃は、キーを徹底的に検索するだけです。さらなるセキュリティ上の考慮事項については、読者は[Seed-Eval]を読むことをお勧めします。
See [RFC3610] and [GCM] for security considerations regarding the CCM and GCM Modes of Operation, respectively. In the context of SRTP, the procedures in [RFC3711] ensure the critical property of non-reuse of counter values.
CCMおよびGCM動作モードに関するセキュリティに関する考慮事項については、[RFC3610]および[GCM]を参照してください。SRTPのコンテキストでは、[RFC3711]の手順により、カウンター値の非不正の重要な特性が保証されます。
[RFC4568] defines SRTP "crypto suites". In order to allow the Session Description Protocol (SDP) to signal the use of the algorithms defined in this document, IANA has registered the following crypto suites into the subregistry for SRTP crypto suites under the Media Stream Transports of the SDP Security Descriptions:
[RFC4568] SRTP「Crypto Suites」を定義します。セッション説明プロトコル（SDP）がこのドキュメントで定義されているアルゴリズムの使用を信号することを許可するために、IANAは、SDPセキュリティ記述のメディアストリームトランスポートの下で、次の暗号スイートをSRTP Crypto Suitesのサブレジストリに登録しました。
SEED_CTR_128_HMAC_SHA1_80 SEED_128_CCM_80 SEED_128_GCM_96
SEED_CTR_128_HMAC_SHA1_80 SEED_128_CCM_80 SEED_128_GCM_96
The authors would like to thank David McGrew, Eric Rescorla, Alexey Melnikov, Alfred Hoenes, Colin Perkins, Young-Chan Shin, the AVT WG (in particular, the chairmen Roni Even and Tom Taylor), and the Real-time Applications and Infrastructure Area Directors for their reviews and support.
著者は、デビッド・マクグリュー、エリック・レスコルラ、アレクセイ・メルニコフ、アルフレッド・ホーネス、コリン・パーキンス、ヤングチャン・シン、AVT WG（特に、議長のロニ偶数とトム・テイラー）、リアルタイムのアプリケーションとインフラストラクチャに感謝したいと思います。レビューとサポートのためのエリアディレクター。
[GCM] Dworkin, M., "NIST Special Publication 800-38D: Recommendation for Block Cipher Modes of Operation: Galois/Counter Mode (GCM) and GMAC", U.S. National Institute of Standards and Technology, http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-38D/ SP-800-38D.pdf
[GCM] Dworkin、M。、「Nist Special Publication 800-38D：ブロック暗号動作モードの推奨：Galois/Counter Mode（GCM）およびGMAC」、米国国立標準技術研究所、http：//csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-38d/sp-800-38d.pdf
[RFC2104] Krawczyk, H., Bellare, M., and R. Canetti, "HMAC: Keyed-Hashing for Message Authentication", RFC 2104, February 1997.
[RFC2104] 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。
[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
[RFC2119] Bradner、S。、「要件レベルを示すためにRFCで使用するためのキーワード」、BCP 14、RFC 2119、1997年3月。
[RFC3550] Schulzrinne, H., Casner, S., Frederick, R., and V. Jacobson, "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications", STD 64, RFC 3550, July 2003.
[RFC3550] Schulzrinne、H.、Casner、S.、Frederick、R。、およびV. Jacobson、「RTP：リアルタイムアプリケーション用の輸送プロトコル」、STD 64、RFC 3550、2003年7月。
[RFC3610] Whiting, D., Housley, R., and N. Ferguson, "Counter with CBC-MAC (CCM)", RFC 3610, September 2003.
[RFC3610]ホワイティング、D。、ヒューズリー、R。、およびN.ファーガソン、「CBC-MAC（CCM）とのカウンター」、RFC 3610、2003年9月。
[RFC3711] Baugher, M., McGrew, D., Naslund, M., Carrara, E., and K. Norrman, "The Secure Real-time Transport Protocol (SRTP)", RFC 3711, March 2004.
[RFC3711] Baugher、M.、McGrew、D.、Naslund、M.、Carrara、E。、およびK. Norrman、「The Secure Real-Time Transport Protocol（SRTP）」、RFC 3711、2004年3月。
[RFC4269] Lee, H., Lee, S., Yoon, J., Cheon, D., and J. Lee, "The SEED Encryption Algorithm", RFC 4269, December 2005.
[RFC4269] Lee、H.、Lee、S.、Yoon、J.、Cheon、D。、およびJ. Lee、「The Seed Encyption Algorithm」、RFC 4269、2005年12月。
[RFC4568] Andreasen, F., Baugher, M., and D. Wing, "Session Description Protocol (SDP) Security Descriptions for Media Streams", RFC 4568, July 2006.
[RFC4568] Andreasen、F.、Baugher、M。、およびD. Wing、「セッション説明プロトコル（SDP）メディアストリームのセキュリティ説明」、RFC 4568、2006年7月。
[TTASSEED] Telecommunications Technology Association (TTA), South Korea, "128-bit Symmetric Block Cipher (SEED)", TTAS.KO-12.0004/R1, December 2005, (In Korean) http://www.tta.or.kr/English/index.jsp.
[TTASSEED]韓国、テレコミュニケーション技術協会（TTA）、「128ビット対称ブロック暗号（種子）」、TTAS.KO-12.0004/R1、2005年12月、（韓国語）http：//www.tta.or。KR/English/Index.jsp。
[SEED-EVAL] KISA, "Self Evaluation Report", http://seed.kisa.or.kr/eng/main.jsp
[Seed-Eval] Kisa、「自己評価レポート」、http：//seed.kisa.or.kr/eng/main.jsp
All values are in hexadecimal.
すべての値は16進数です。
Session Key: 0c5ffd37a11edc42c325287fc0604f2e
Rollover Counter: 00000000
ロールオーバーカウンター：00000000
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SSRC: 20e8f5eb
SSRC：20E8F5EB
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Session Salt: cd3a7c42c671e0067a2a2639b43a
セッションソルト：CD3A7C42C671E0067A2A2639B43A
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