Internet Engineering Task Force (IETF)                         M. Groves
Request for Comments: 6509                                          CESG
Category: Informational                                    February 2012
ISSN: 2070-1721
             MIKEY-SAKKE: Sakai-Kasahara Key Encryption in
                   Multimedia Internet KEYing (MIKEY)



This document describes the Multimedia Internet KEYing-Sakai-Kasahara Key Encryption (MIKEY-SAKKE), a method of key exchange that uses Identity-based Public Key Cryptography (IDPKC) to establish a shared secret value and certificateless signatures to provide source authentication. MIKEY-SAKKE has a number of desirable features, including simplex transmission, scalability, low-latency call setup, and support for secure deferred delivery.

この文書は、マルチメディア、インターネットキーイング・堺笠原鍵暗号(MIKEY-SAKKE)、ソース認証を提供するために、共有秘密値と非証明書の署名を確立するために、IDベースの公開鍵暗号(IDPKC)を使用して鍵交換の方法について説明します。 MIKEY-SAKKEは、シンプレックス伝送、スケーラビリティ、低レイテンシのコールセットアップ、およびセキュアな遅延配信のためのサポートを含む多くの望ましい特徴を持っています。

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Table of Contents


   1. Introduction ....................................................3
      1.1. Requirements Terminology ...................................3
   2. A New MIKEY Mode: MIKEY-SAKKE ...................................4
      2.1. Outline ....................................................4
           2.1.1. Parameters ..........................................5
           2.1.2. Key Types ...........................................5
      2.2. Preparing and Processing MIKEY-SAKKE Messages ..............6
           2.2.1. Components of the I_MESSAGE .........................6
           2.2.2. Processing the I_MESSAGE ............................7
      2.3. Forking and Retargeting ....................................8
      2.4. Group Communications .......................................9
      2.5. Deferred Delivery ..........................................9
   3. Key Management ..................................................9
      3.1. Generating Keys from the Shared Secret Value ...............9
      3.2. Identifiers ...............................................10
      3.3. Key Longevity and Update ..................................11
      3.4. Key Delivery ..............................................12
   4. Payload Encoding ...............................................12
      4.1. Common Header Payload (HDR) ...............................12
      4.2. SAKKE Payload .............................................13
      4.3. SIGN Payload ..............................................14
      4.4. IDR Payload ...............................................14
   5. Applicability of MIKEY-SAKKE Mode ..............................14
   6. Security Considerations ........................................14
      6.1. Forking ...................................................15
      6.2. Retargeting ...............................................16
      6.3. Group Calls ...............................................16
      6.4. Deferred Delivery .........................................16
   7. IANA Considerations ............................................16
   8. References .....................................................17
      8.1. Normative References ......................................17
      8.2. Informative References ....................................18
   Appendix A. Parameters for Use in MIKEY-SAKKE......................20
1. Introduction
1. はじめに

Multimedia Internet KEYing (MIKEY) [RFC3830] defines a protocol framework for key distribution and specifies key distribution methods using pre-shared keys, RSA, and, optionally, a Diffie-Hellman Key Exchange. Since the original specification, several alternative key distribution methods for MIKEY have been proposed such as [RFC4650], [RFC4738], [RFC6043], and [RFC6267].


This document describes MIKEY-SAKKE, a method for key exchange and source authentication designed for use in IP Multimedia Subsystem (IMS) [3GPP.33.328] Media Plane Security, but with potential for wider applicability. This scheme makes use of a Key Management Service (KMS) as a root of trust and distributor of key material. The KMS provides users with assurance of the authenticity of the peers with which they communicate. Unlike traditional key distribution systems, MIKEY-SAKKE does not require the KMS to offer high availability. Rather, it need only distribute new keys to its users periodically.

この文書では、MIKEY-SAKKE、IPマルチメディアサブシステム(IMS)[3GPP.33.328]メディアプレーンのセキュリティに使用するために設計された鍵交換およびソース認証のための方法を説明しますが、より広い適用のための可能性を持ちます。この方式は、鍵材料の信頼と販売代理店のルートとしてキー管理サービス(KMS)を使用しています。 KMSは、彼らが通信するピアの真正性の保証をユーザーに提供します。伝統的な鍵配布システムとは異なり、MIKEY-SAKKEは、高可用性を提供するためにKMSを必要としません。むしろ、それだけで定期的にそのユーザーに新しい鍵を配布する必要が。

MIKEY-SAKKE consists of an Identity-based Public Key Cryptography (IDPKC) scheme based on that of Sakai and Kasahara [S-K], and a source authentication algorithm that is tailored to use Identifiers instead of certificates. The algorithms behind this protocol are described in [RFC6507] and [RFC6508].


The primary motivation for the MIKEY protocol design is the low-latency requirement of real-time communication; hence, many of the defined exchanges finish in one-half to one roundtrip. However, some exchanges, such as those described in [RFC6043] and [RFC6267], have been proposed that extend the latency of the protocol with the intent of providing additional security. MIKEY-SAKKE affords similarly enhanced security, but requires only a single simplex transmission (one-half roundtrip).

MIKEYプロトコル設計のための主要な動機は、リアルタイム通信の低レイテンシ要件です。したがって、定義された取引所の多くは、1回の往復に半分でフィニッシュ。しかしながら、このような[RFC6043]及び[RFC6267]に記載されているようないくつかの交換は、追加のセキュリティを提供することを意図してプロトコルの待ち時間を延ばすことが提案されています。 MIKEY-SAKKEも同様に強化されたセキュリティを提供するが、唯一つのシンプレックス送信(半往復)が必要です。

MIKEY-SAKKE additionally offers support for scenarios such as forking, retargeting, deferred delivery, and pre-encoded content.


1.1. Requirements Terminology
1.1. 要件の用語

The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "NOT RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in [RFC2119].

キーワード "MUST"、 "MUST NOT"、 "REQUIRED"、 "SHALL"、 "SHOULD"、 "ないもの"、 "推奨" "ない(SHOULD NOT)"、 "MAY"、 "推奨NOT"、および「OPTIONAL 「本書では[RFC2119]で説明されるように解釈されるべきです。

2.1. Outline
2.1. 概要

The proposed MIKEY mode requires a single simplex transmission. The Initiator sends a MIKEY I_MESSAGE containing SAKKE Encapsulated Data and a signature to the intended recipient. The Responder MUST validate the signature. Following signature validation, the Responder processes the Encapsulated Data according to the operations defined in [RFC6508] to derive a Shared Secret Value (SSV). This SSV is used as the TGK (the TEK Generation Key defined in [RFC3830]).

提案MIKEYモードは、単一の片面伝送を必要とします。イニシエータは、目的の受信者にSAKKEカプセル化されたデータと署名を含むMIKEY I_MESSAGEを送信します。 Responderは、署名を検証する必要があります。署名検証以下、レスポンダは、共有秘密値(SSV)を導き出すために[RFC6508]で定義された操作に応じてカプセル化されたデータを処理します。このSSVはTGK([RFC3830]で定義されたTEK生成鍵)として使用されます。

A verification message from the Responder (as in pre-shared key mode, for example) is not needed, as the parties are mutually authenticated following processing of the single I_MESSAGE. The notation used for MIKEY messages and their payloads in Figure 1, and in the rest of this document, is defined in [RFC3830].


Initiator Responder


            I_MESSAGE =
            HDR, T, RAND, [IDRi], [IDRr], [IDRkmsi], [IDRkmsr],
            [CERT], {SP}, SAKKE, SIGN        --->

Figure 1: MIKEY-SAKKE Unicast Mode


The Initiator wants to establish a secure media session with the Responder. The Initiator and the Responder trust a third party, the KMS, which provisions them with key material by a secure mechanism. In addition to the public and secret keys corresponding to their Identifier, the KMS MUST provision devices with its KMS Public Key and, where [RFC6507] is used, its KMS Public Authentication Key. A description of all key material used in MIKEY-SAKKE can be found in Section 2.1.2. The Initiator and the Responder do not share any credentials; instead, the Initiator is able to derive the Responder's public Identifier.

イニシエータは、レスポンダとの安全なメディアセッションを確立することを望んでいます。イニシエータとレスポンダは、安全なメカニズムによってキーマテリアルと規定して、サードパーティ、KMSを、信頼しています。その識別子に対応する公開鍵と秘密鍵のほかに、[RFC6507]で使用されるKMS MUST提供そのKMSの公開鍵によるデバイスと、そのKMS公開認証キー。 MIKEY-SAKKEで使用されるすべての鍵材料の説明は、セクション2.1.2に見出すことができます。イニシエータとレスポンダは、任意の資格情報を共有することはありません。代わりに、イニシエータは、レスポンダの公開識別子を導出することができます。

Implementations MAY provide support for multiple KMSs. In this case, rather than a single KMS, several different KMSs could be involved, e.g., one for the Initiator and one for the Responder. To allow this, each interoperating KMS MUST provide its users with the KMS public keys for every KMS subscriber domain with which its users communicate. It is not anticipated that large mutually communicating groups of KMSs will be needed, as each KMS only needs to provide its domain of devices with key material once per key period (see Section 3.3) rather than to be active in each call.


As MIKEY-SAKKE is based on [RFC3830], the same terminology, processing, and considerations still apply unless otherwise stated. Following [RFC3830], messages are integrity protected and encryption is not applied to entire messages.

MIKEY-SAKKEは、[RFC3830]に基づいているように、特に断らない限り、同じ用語、処理、および考慮事項が適用されます。 [RFC3830]に続いて、メッセージが完全性が保護され、暗号化はメッセージ全体に適用されていないです。

2.1.1. Parameters
2.1.1. パラメーター

[RFC6508] requires each application to define the set of public parameters to be used by implementations. The parameters in Appendix A SHOULD be used in MIKEY-SAKKE; alternative parameters MAY be subsequently defined; see Section 4.2.

[RFC6508]は実装によって使用される公開パラメータのセットを定義するために、各アプリケーションが必要となります。付録AのパラメータはMIKEY-SAKKEに使用されるべきです。代替パラメータは、その後に定義することができ、 4.2節を参照してください。

[RFC6507] requires each application to define the hash function and various other parameters to be used (see Section 4.1 of [RFC6507]). For MIKEY-SAKKE, the P-256 elliptic curve and base point [FIPS186-3] and SHA-256 [FIPS180-3] MUST be used.

[RFC6507]は、ハッシュ関数と使用される種々の他のパラメータ([RFC6507]のセクション4.1を参照)を定義するために、各アプリケーションが必要となります。 MIKEY-SAKKE、P-256楕円曲線及びベースポイントは[FIPS186-3]およびSHA-256 [FIPS180-3]を使用しなければなりません。

2.1.2. Key Types
2.1.2. キータイプ

Users require keys for [RFC6508] and to sign messages. These keys MUST be provided by the users' KMS. It is RECOMMENDED that implementations support the scheme for signatures described in [RFC6507]. Alternatively, RSA signing as defined in [RFC3830] MAY be used.


SAKKE keys


SAKKE requires each user to have a Receiver Secret Key, created by the KMS, and the KMS Public Key. For systems that support multiple KMSs, each user also requires the KMS Public Key of every KMS subscriber domain with which communication is authorized.


ECCSI keys


If the Elliptic Curve-based Certificateless Signatures for Identity-based Encryption (ECCSI) signatures are used, each user requires a Secret Signing Key and Public Validation Token, created by the KMS, and the KMS Public Authentication Key. For systems that support multiple KMSs, each user also requires the KMS Public Authentication Key of every KMS subscriber domain with which communication is authorized.


If instead RSA signatures are to be used, certificates and corresponding private keys MUST be supplied.


2.2. Preparing and Processing MIKEY-SAKKE Messages
2.2. 準備と処理MIKEY-SAKKEメッセージ

Preparation and parsing of MIKEY messages are as described in Sections 5.2 and 5.3 of [RFC3830]. Error handling is described in Section 5.1.2, and replay protection guidelines are in Section 5.4 of [RFC3830]. In the following, we describe the components of MIKEY-SAKKE messages and specify message processing and parsing rules in addition to those in [RFC3830].


2.2.1. Components of the I_MESSAGE
2.2.1. I_MESSAGEのコンポーネント

MIKEY-SAKKE requires a single simplex transmission (a half roundtrip) to establish a shared TGK. The I_MESSAGE MUST contain the MIKEY Common Header Payload HDR defined in [RFC6043] together with the timestamp payload in order to provide replay protection. The HDR field contains a CSB_ID (Crypto Session Bundle ID) randomly selected by the Initiator. The V bit in the HDR payload MUST be set to '0' and ignored by the Responder, as a response is not expected in this mode. The timestamp payload MUST use TS type NTP-UTC (TS type 0) or NTP (TS type 1) as defined in Section 6.6 of [RFC3830] so that the Responder can determine the Identifiers used by the Initiator (see Section 3.2). It is RECOMMENDED that the time always be specified in UTC.

MIKEY-SAKKEは、共有TGKを確立するために、単一の単純送信(半往復)が必要です。 I_MESSAGEは、再生保護を提供するために、タイムスタンプペイロードと一緒に[RFC6043]で定義されたMIKEY共通ヘッダーペイロードHDRを含まなければなりません。 HDRフィールドには、ランダムにイニシエータによって選択されたCSB_ID(暗号化セッションバンドルID)が含まれています。 HDRペイロードにおけるVビットが「0」に設定され、応答がこのモードではないと予想されるように、レスポンダによって無視されなければなりません。 [RFC3830]のセクション6.6で定義されるようにレスポンダがイニシエータによって使用される識別子を決定することができるように、タイムスタンプペイロードがTS型NTP-UTC(TSタイプ0)またはNTP(TSタイプ1)を使用する必要があります(3.2節を参照)。時間は常にUTCで指定することをお勧めします。

The I_MESSAGE MUST be signed by the Initiator following either the procedure to sign MIKEY messages specified in [RFC3830], or using [RFC6507] as specified in this document. The SIGN payload contains this signature. Thus, the I_MESSAGE is integrity and replay protected. The ECCSI signature scheme [RFC6507] SHOULD be used. If this signature scheme is used, then the Initiator MUST NOT include a CERT payload. To form this signature type, the Initiator requires a Secret Signing Key that is provided by the KMS.

I_MESSAGEは[RFC3830]で指定MIKEYメッセージに署名するためのいずれかの手順に従ってイニシエータによって署名された、または本文書で指定されるように[RFC6507]を使用しなければなりません。 SIGNペイロードは、この署名が含まれています。したがって、I_MESSAGEは整合性とリプレイ保護されています。 ECCSI署名方式[RFC6507]は使用されるべきです。この署名方式を使用する場合、イニシエータは、CERTペイロードを含んではいけません。この署名タイプを形成するために、イニシエータは、KMSによって提供される秘密署名鍵が必要です。

Other signature types defined for use with MIKEY MAY be used. If signature types 0 or 1 (RSA) are used, then the Initiator SHOULD include a CERT payload; in this case, the CERT payload MAY be left out if it is expected that the Responder is able to obtain the certificate in some other manner. If a CERT payload is included, it MUST correspond to the private key used to sign the I_MESSAGE.

MIKEYで使用するために定義された他の署名タイプを使用することができます。署名タイプ0または1(RSA)が使用される場合、イニシエータは、CERTペイロードを含むべきです。 Responderが他の方法で証明書を取得することが可能であることが予想される場合は、この場合には、CERTペイロードは省略されるかもしれません。 CERTペイロードが含まれている場合、それはI_MESSAGEに署名するために使用される秘密鍵に対応しなければなりません。

The Initiator MUST include a RAND payload in the I_MESSAGE, as this is used to derive session keys.


The identities of the Initiator, Responder, the Initiator's KMS (root of trust for authentication of the Initiator), and the Responder's KMS (root of trust for authentication of the Responder) MAY be contained in the IDRi, IDRr, IDRkmsi, and IDRkmsr I_MESSAGEs, respectively. The ID Payload with Role Indicator (IDR) is defined in

イニシエータ、レスポンダ、イニシエータのKMS(イニシエータの認証のための信頼のルート)、およびレスポンダのKMS(レスポンダの認証のための信頼のルート)のアイデンティティはIDRI、IDRr、IDRkmsi、およびIDRkmsr I_MESSAGEsに含有させることができます、それぞれ。ロールインジケータ(IDR)とIDペイロードがで定義されています

[RFC6043] and modified in Section 4.4. When used, this payload provides the Identifier for any of the Initiator, the Responder, and their respective KMSs.


The ID Role MUST be the Initiator (value 1) for the IDRi payload and Responder (value 2) for the IDRr payload. The Initiator's ID is used to validate signatures [RFC6507]. If included, the IDRi payload MUST contain the URI of the Initiator incorporated in the Identifier used to sign the I_MESSAGE (see Section 3.2). If included, the IDRr payload MUST contain the URI of the Responder incorporated in the Identifier that the Initiator used in SAKKE (see Section 3.2). If included, the ID Role MUST be the Initiator's KMS (value 6) for the IDRkmsi payload and Responder's KMS (value 7) for the IDRkmsr payload and MUST correspond to the KMS used as root of trust for the signature (for the IDRkmsi payload) and the KMS used as the root of trust for the SAKKE key exchange (for the IDRkmsr payload).


It is OPTIONAL to include any IDR payloads, as in some user groups Identifiers could be inferred by other means, e.g., through the signaling used to establish a call. Furthermore, a closed user group could rely on only one KMS, whose identity will be understood and need not be included in the signaling.

一部のユーザーグループ内の識別子は、呼を確立するために使用されるシグナリングを通じて、例えば、他の手段により推測することができるように、任意のIDRペイロードを含むように任意です。また、クローズドユーザーグループは、そのアイデンティティが理解されるであろうとシグナリングに含まれる必要がないだけで1 KMS、に頼ることができます。

The I_MESSAGE MUST contain a SAKKE payload constructed as defined in Section 4.2.


The Initiator MAY also send security policy (SP) payload(s) containing all the security policies that it supports. If the Responder does not support any of the policies included, it SHOULD reply with an error message of type "Invalid SPpar" (Error no. 10). The Responder has the option not to send the error message in MIKEY if a generic session establishment failure indication is deemed appropriate and communicated via other means (see Section 4.1.2 of [RFC4567] for additional guidance).

イニシエータはまた、サポートしているすべてのセキュリティポリシーを含むセキュリティポリシー(SP)のペイロード(複数可)を送るかもしれません。 Responderがポリシーのいずれかが含まれサポートされていない場合は、タイプ「無効SPpar」のエラーメッセージ(エラーなし。10)で応答すべきです。レスポンダは、一般的なセッション確立の失敗指示が適切と思われる他の手段(付加的なガイダンスについては、[RFC4567]のセクション4.1.2を参照)を介して通信される場合MIKEYにエラーメッセージを送信しないオプションを有しています。

2.2.2. Processing the I_MESSAGE
2.2.2. I_MESSAGEの処理

The Responder MUST process the I_MESSAGE according to the rules specified in Section 5.3 of [RFC3830]. The following additional processing MUST also be applied.


* If the Responder does not support the MIKEY-SAKKE mode of operation, or otherwise cannot correctly parse the received MIKEY message, then it SHOULD send an error message "Unsupported message type" (Error no. 13). Error no. 13 is not defined in [RFC3830], and so implementations compliant with [RFC3830] MAY return an "Unspecified error" (Error no. 12).

Responderが正しく受信マイキーメッセージを解析することはできませんそれ以外の場合は、操作のマイキー・SAKKEモードをサポートしていない場合、あるいは*、それはエラーメッセージ「サポートされていないメッセージタイプを」送るべき(NO。13エラー)。エラーなし。 13は[RFC3830]で定義されていない、および[RFC3830]を有するので、実装準拠は(NO。12エラー)「予期しないエラー」を返すかもしれ。

* The Responder MAY compare the IDi payload against his local policy to determine whether he wishes to establish secure communications from the Initiator. If the Responder's policy does not allow this communication, then the Responder MAY respond with an "Auth failure" error (Error no. 0).

* Responderは、彼がイニシエータからのセキュアな通信を確立することを希望するかどうかを判断するために彼のローカルポリシーに反するのIDIペイロードを比較することができます。レスポンダのポリシーは、この通信を許可しない場合は、Responderは、「認証失敗」のエラー(エラーなし。0)で応答することができます。

* If the Responder supports MIKEY-SAKKE and has determined that it wishes to establish secure communications with the Initiator, then it MUST verify the signature according to the method described in Section 5.2.2 of [RFC6507] if it is of type 2, or according to the certificate used if a signature of type 0 or 1 is used. If the verification of the signature fails, then an "Auth failure" error (Error no. 0) MAY be sent to the Initiator.


* If the authentication is successful, then the Responder SHALL process the SAKKE payload and derive the SSV according to the method described in [RFC6508].


2.3. Forking and Retargeting
2.3. フォークとリターゲティング

Where forking is to be supported, Receiver Secret Keys can be held by multiple devices. To facilitate this, the Responder needs to load his Receiver Secret Key into each of his devices that he wishes to receive MIKEY-SAKKE communications. If forking occurs, each of these devices can then process the SAKKE payload, and each can verify the Identifier of the Initiator as they hold the KMS Public Authentication Key. Therefore, the traffic keys could be derived by any of these devices. However, this is the case for any scheme employing simplex transmission, and it is considered that the advantages of this type of scheme are significant for many users. Furthermore, it is for the owner of the Identifier to determine on which devices to allow his Receiver Secret Key to be loaded. Thus, it is anticipated that he would have control over all devices that hold his Receiver Secret Key. This argument also applies to applications such as call centers, in which the security relationship is typically between the call center and the individual calling the center, rather than the particular operative who receives the call.


Devices holding the same Receiver Secret Key ought to each hold a different Secret Signing Key corresponding to the same Identifier. This is possible because the Elliptic Curve-based Certificateless Signatures for Identity-based Encryption (ECCSI) scheme allows multiple keys to be generated by KMS for the same Identifier.

同じレシーバー秘密鍵を保持するデバイスは、それぞれに同じ識別子に対応する異なる秘密署名鍵を保持するべきです。 IDベース暗号化のため楕円曲線に基づく非証明書署名は(ECCSI)方式は、複数のキーが同じ識別子のKMSによって生成されることを可能にするので、これは可能です。

Secure retargeted calls can only be established in the situation where the Initiator is aware of the Identifier of the device to whom the call is being retargeted; in this case, the Initiator ought to initiate a new MIKEY-SAKKE session with the device to whom it has been retargeted (if willing to do so). Retargeting an Initiator's call to another device (with a different Identifier) is to be viewed as insecure when the Initiator is unaware that this has occurred, as this prevents authentication of the Responder.

セキュアリターゲット呼び出しは唯一イニシエータは、コールがリターゲットしている人へのデバイスの識別子を認識している状況で確立することができます。この場合、イニシエータは、(そうすることを喜んでいる場合)、それはリターゲットされた人へのデバイスとの新しいMIKEY-SAKKEセッションを開始するべきです。 (異なる識別子を有する)別のデバイスにイニシエータのコールを再標的化すると、イニシエータは、これがレスポンダの認証を防止するように、これは、発生したことを認識していないときに安全でないと見なすべきです。

2.4. Group Communications
2.4. グループコミュニケーションズ

SAKKE supports key establishment for group communications. The Initiator needs to form an I_MESSAGE for each member in the group, each using the same SSV. Alternatively, a bridge can be used. In this case, the bridge forms an I_MESSAGE for each member of the group. Any member of the group can invite new members directly by forming an I_MESSAGE using the group SSV.


2.5. Deferred Delivery
2.5. 遅延配信

Deferred delivery / secure voicemail is fully supported by MIKEY-SAKKE. A deferred delivery server that supports MIKEY-SAKKE needs to store the MIKEY-SAKKE I_MESSAGE along with the encrypted data. When the recipient of the voicemail requests his data, the server needs to initiate MIKEY-SAKKE using the stored I_MESSAGE. Thus, the data can be received and decrypted only by a legitimate recipient, who can also verify the Identifier of the sender. This requires no additional support from the KMS, and the deferred delivery server need not be trusted, as it is unable to read or tamper with the messages it receives. Note that the deferred delivery server does not need to fully implement MIKEY-SAKKE merely to store and forward the I_MESSAGE.

遅延配信/セキュアなボイスメールは、完全にMIKEY-SAKKEによってサポートされています。 MIKEY-SAKKEをサポートしている遅延配信サーバは、暗号化されたデータと一緒にMIKEY-SAKKE I_MESSAGEを格納する必要があります。ボイスメールの受信者が自分のデータを要求すると、サーバが格納されてI_MESSAGEを使用してMIKEY-SAKKEを開始する必要があります。したがって、データは、また、送信者のIDを確認することができ、正当な受信者によって受信及び復号化することができます。これは、KMSからの追加支援を必要とせず、遅延配信サーバは、読み取りまたは、それが受信したメッセージを改ざんすることができないとして、信頼される必要はありません。遅延配信サーバが完全に単にI_MESSAGEを保存して転送するためにMIKEY-SAKKEを実装する必要はないことに注意してください。

The deferred delivery message needs to be collected by its recipient before the key period in which it was sent expires (see Section 3.3 for a discussion of key periods). Alternatively, if greater longevity of deferred delivery payloads is to be supported, the Initiator needs to include an I_MESSAGE for each key period during the lifetime of the deferred delivery message, each using the same SSV. In this case, the deferred delivery server needs to forward the I_MESSAGE corresponding to the current key period to the recipient.


3. Key Management
3.1. Generating Keys from the Shared Secret Value
3.1. 共有秘密値から鍵を生成

Once a MIKEY-SAKKE I_MESSAGE has been successfully processed by the Responder, he will share an authenticated SSV with the Initiator. This SSV is used as the TGK. The keys used to protect application traffic are derived as specified in [RFC3830].

MIKEY-SAKKE I_MESSAGEが正常にレスポンダによって処理された後、彼はイニシエータで認証SSVを共有します。このSSVはTGKとして使用されています。 [RFC3830]で指定されたアプリケーショントラフィックを保護するために使用するキーが導出されています。

3.2. Identifiers
3.2. 識別子

One of the primary features and advantages of Identity-Based Encryption (IBE) is that the public keys of users are their Identifiers, which can be constructed by their peers. This removes the need for Public Key or Certificate servers, so that all data transmission per session can take place directly between the peers, and high-availability security infrastructure is not needed. In order for the Identifiers to be constructable, they need to be unambiguously defined. This section defines the format of Identifiers for use in MIKEY-SAKKE.


If keys are updated regularly, a KMS is able to revoke devices. To this end, every Identifier for use in MIKEY-SAKKE MUST contain a timestamp value indicating the key period for which the Identifier is valid (see Section 3.3). This document uses a year and month format to enforce monthly changes of key material. Further Identifier schemes MAY be defined for communities that require different key longevity.


An Identifier for use in MIKEY-SAKKE MUST take the form of a timestamp formatted as a US-ASCII string [ASCII] and terminated by a null byte, followed by identifying data which relates to the identity of the device or user, also represented by a US-ASCII string and terminated by a null byte.

MIKEY-SAKKEにおける使用のための識別子は、[ASCII] US-ASCII文字列としてフォーマットされたタイムスタンプの形をとり、また、で表される、デバイスまたはユーザの識別に関するデータを識別することによって、続いてヌルバイトで終了しなければなりませんUS-ASCII文字列とNULLバイトで終了しました。

For the purposes of this document, the timestamp MUST take the form of a year and month value, formatted according to [ISO8601], with the format "YYYY-MM", indicating a four-digit year, followed by a hyphen "-", followed by a two-digit month.

本文書の目的のために、タイムスタンプは、ハイフンに続く4桁の年を示し、フォーマット「YYYY-MM」と、[ISO8601]に従ってフォーマット年月値の形を取らなければなりません「 - 」 、2桁の月が続きます。

For the Identifier scheme defined in this document, the identifying data MUST take the form of a constrained "tel" URI. If an alternative URI scheme is to be used to form SAKKE Identifiers, a subsequent RFC MUST define constraints to ensure that the URI can be formed unambiguously. The normalization procedures described in Section 6 of [RFC3986] MUST be used as part of the constraining rules for the URI format. It would also be possible to define Identifier types that used identifying data other than a URI.

この文書で定義された識別子スキームのために、識別データは、制約「TEL」URIの形式を取らなければなりません。代替URIスキームはSAKKE識別子を形成するために使用される場合、後続のRFCは、URIを明確に形成することができることを確実にするために制約を定義しなければなりません。 [RFC3986]のセクション6に記載された正規化手順は、URI形式の制約ルールの一部として使用されなければなりません。また、URI以外のデータを識別するための識別子タイプを定義することも可能です。

The restrictions for the "tel" URI scheme [RFC3966] for use in MIKEY-SAKKE Identifiers are as follows:


* the "tel" URI for use in MIKEY-SAKKE MUST be formed in global notation,

* MIKEY-SAKKEにおける使用のための「TEL」URIはグローバル表記で形成されなければなりません、

* visual separators MUST NOT be included,


* the "tel" URI MUST NOT include additional parameters, and


* the "tel" URI MUST NOT include phone-context parameters.


These constraints on format are necessary so that all parties can unambiguously form the "tel" URI.


For example, suppose a user's telephone number is +447700900123 and the month is 2011-02, then the user's Identifier is defined as the ASCII string:



2011-02 \の0tel:447700900123 \ 0、

where '\0' denotes the null 8-bit ASCII character 0x00.

どこ '\ 0' nullの8ビットASCII文字は0x00を示しています。

If included in I_MESSAGE, the IDRi and IDRr payloads MUST contain the URI used to form the Identifier. The value of the month used to form the Identifiers MUST be equal to the month as specified by the data in the timestamp payload.


3.3. Key Longevity and Update
3.3. 主な長寿とアップデート

Identifiers for use in MIKEY-SAKKE change regularly in order to force users to regularly update their key material; we term the interval for which a key is valid a "key period". This means that if a device is compromised (and this is reported procedurally), it can continue to communicate with other users for at most one key period. Key


periods SHOULD be indicated by the granularity of the format of the timestamp used in the Identifier. In particular, the Identifier scheme in this document uses monthly key periods. Implementations MUST allow devices to hold two periods' keys simultaneously to allow for differences in system time between the Initiator and Responder.


Where a monthly key period applies, it is RECOMMENDED that implementations receive the new key material before the second-to-last day of the old month, commence allowing receipt of calls with the new key material on the second-to-last day of the old month, and continue to allow receipt calls with the old key material on the first and second days of the new month. Devices SHOULD cease to receive calls with key material corresponding to the previous month on the third day of the month; this is to allow compromised devices to be keyed out of the communicating user group.


KMSs MAY update their KMS Master Secret Keys and KMS Master Secret Authentication Keys. If such an update is not deemed necessary, then the corresponding KMS Public Keys and KMS Public Authentication Keys will be fixed. If KMS keys are to be updated, then this update MUST occur at the change of a key period, and new KMS Public Key(s) and KMS Public Authentication Key(s) MUST be provided to all users with their user key material.

KMSSはそのKMSマスターシークレットキーとKMSマスターシークレット認証キーを更新することができます。そのような更新が必要と判断されていない場合、対応するKMS公開鍵とKMS公開認証キーを固定します。 KMSキーが更新される場合は、このアップデートは、キー期間の変更で発生しなければならない、と新しいKMS公開鍵(S)とKMS公開認証キー(複数可)、ユーザーのキーマテリアルを持つすべてのユーザーに提供されなければなりません。

It is NOT RECOMMENDED for KMSs to distribute multiple key periods' keys simultaneously, as this prevents the periodic change of keys from excluding compromised devices.


3.4. Key Delivery
3.4. キー配達

This document does not seek to restrict the mechanisms by which the necessary key material might be obtained from the KMS. The mechanisms of [RFC5408] are not suitable for this application, as the MIKEY-SAKKE protocol does not require public parameters to be obtained from a server: these are fixed for all users in order to facilitate interoperability and simplify implementation.


The delivery mechanism used MUST provide confidentiality to all secret keys, integrity protection to all keys, and mutual authentication of the device and the KMS.


4. Payload Encoding

This section describes the new SAKKE payload and also the payloads for which changes have been made compared to [RFC3830]. A detailed description of MIKEY payloads is provided in [RFC3830].

このセクションでは、新しいSAKKEペイロードとも変化は[RFC3830]と比較して行われているためにペイロードを記述する。 MIKEYペイロードの詳細な説明は、[RFC3830]に提供されます。

4.1. Common Header Payload (HDR)
4.1. 共通ヘッダペイロード(HDR)

An additional value is added to the data type and next payload fields.


* Data type (8 bits): describes the type of message.


               Data type | Value | Comment
               SAKKE msg |  26   | Initiator's SAKKE message

Table 1: Data type (additions)


* Next payload (8 bits): identifies the payload that is added after this payload.


                      Next payload | Value | Section
                      SAKKE        |  26   | 4.2

Table 2: Next payload (additions)


* V (1 bit): flag to indicate whether a response message is expected ('1') or not ('0'). It MUST be set to '0' and ignored by the Responder in a SAKKE message.

* V(1ビット):応答メッセージが期待されているかどうかを示すフラグ( '1')か否( '0')。これは、「0」に設定され、SAKKEメッセージでレスポンダを無視しなければなりません。

4.2. SAKKE Payload
4.2. バッグのペイロード

The SAKKE payload contains the SAKKE Encapsulated Data as defined in [RFC6508].


   1                   2                   3
   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   ! Next payload  ! SAKKE params  !   ID scheme   !  SAKKE data   ~
   ~ length (cont) !                  SAKKE data                   ~

Table 3: SAKKE payload


* Next payload (8 bits): identifies the payload that is added after this payload.


* SAKKE params (8 bits): indicates the SAKKE parameter set to be used.

* SAKKEのparamsは(8ビット):使用するSAKKEパラメータセットを示しています。

                  SAKKE params                       | Value
                  Parameter Set 1 (See Appendix A)   |     1

Table 4: SAKKE params


* ID scheme (8 bits): indicates the SAKKE identifier scheme to be used.

* IDスキーム(8ビット):使用するSAKKE識別子スキームを示します。

             ID scheme                                    | Value
             tel URI with monthly keys (See Section 3.2)  |     1

Table 5: ID scheme


* SAKKE data length (16 bits): length of SAKKE data (in bytes).


* SAKKE data (variable): the SAKKE Encapsulated Data formatted as defined in Section 4 of [RFC6508].

* SAKKEデータ(可変):[RFC6508]のセクション4で定義されるようSAKKEカプセル化されたデータフォーマット。

4.3. SIGN Payload
4.3. SIGNペイロード

To enable use of the ECCSI signature algorithm, which has efficiency benefits for use with Identity-based encryption, we define an additional signature type.


* S type (4 bits): indicates the signature algorithm applied by the Signer.

* S型(4ビット):署名者によって適用される署名アルゴリズムを示しています。

                          S type  | Value | Comments
                      ECCSI   |   2   | ECCSI signature

Table 6: S type (additions)


4.4. IDR Payload
4.4. IDRペイロード

The IDR payload was defined in [RFC6043], but its definition only provided the facility to identify one KMS per exchange. Since it is possible that different KMSs could be used by the Initiator and Responder, this payload is extended to define an ID Role for the KMS of the Initiator and the KMS of the Responder.


* ID Role (8 bits): specifies the sort of identity.

* IDの役割(8ビット):アイデンティティの並べ替えを指定します。

                      ID Role                   | Value
                        Initiator's KMS (IDRkmsi) |  6
                        Responder's KMS (IDRkmsr) |  7

Table 7: ID Role (additions)


5. Applicability of MIKEY-SAKKE Mode

MIKEY-SAKKE is suitable for use in a range of applications in which secure communications under a clear trust model are needed. In particular, the KMS need not provide high availability, as it is only necessary to provide a periodic refresh of key material. Devices are provided with a high level of authentication, as the KMS acts as a root of trust for both key exchange and signatures.

MIKEY-SAKKEは、明確な信頼モデルの下でセキュアな通信が必要とされる用途の範囲での使用に適しています。主要材料の定期的な更新を提供することだけが必要であるとして具体的には、KMSは、高可用性を提供する必要はありません。 KMSは鍵交換と署名の両方のための信頼のルートとして動作するようデバイスは、認証の高レベルが設けられています。

6. Security Considerations

Unless explicitly stated, the security properties of the MIKEY protocol as described in [RFC3830] apply to MIKEY-SAKKE as well. In addition, MIKEY-SAKKE inherits some properties of Identity-based cryptography. For instance, by concatenating the "date" with the URI to form the Identifier, the need for any key revocation mechanisms is virtually eliminated. It is NOT RECOMMENDED for KMSs to distribute multiple months' keys simultaneously in an IBE system, as this prevents the monthly change of keys from excluding compromised devices.


The solution proposed provides protection suitable for high-security user groups, but is scalable enough that it could be used for large numbers of users. Traffic keys cannot be derived by any infrastructure component other than the KMS.


The effective security of the public parameters defined in this document is 112 bits, as this is the security offered by the prime p of size 1024 bits used in SAKKE (see Section 7 of [RFC6508]). For similar parameter sizes, MIKEY-SAKKE provides equivalent levels of effective security to other schemes of this type (such as [RFC6267]). For reasons of efficiency and security, it is RECOMMENDED to use a mode of AES-128 [AES] in the traffic application to which MIKEY-SAKKE supplies key material, but users SHOULD be aware that 112 bits of security are offered by the defined public parameters. Following [SP800-57], this choice of security strength is appropriate for use to protect data until 2030.

これはSAKKEで使用サイズ1024ビットの素数pによって提供されるセキュリティ([RFC6508]のセクション7を参照)、この文書で定義された公開パラメータの効果的なセキュリティは、112ビットです。同様のパラメータの大きさのために、MIKEY-SAKKEは、([RFC6267]など)は、このタイプの他の方式に効果的なセキュリティと同等レベルを提供します。効率とセキュリティの理由のために、MIKEY-SAKKE鍵材料を供給するが、ユーザーがセキュリティの112ビットが定義されているパブリックによって提供されることに注意すべきトラフィックアプリケーションで[AES] AES-128のモードを使用することが推奨されますパラメーター。 [SP800-57]に続いて、セキュリティ強度のこの選択は、2030年までのデータを保護するために使用するために適切です。

User identities cannot be spoofed, since the Public Authentication Token is tied to the Identifier of the sender by the KMS. In particular, the Initiator is provided with assurance that nobody other than a holder of the legitimate Receiver Secret Key can process the SAKKE Encapsulated Data, and the signature binds the holder of the Initiator's Secret Signing Key to the I_MESSAGE. Since these keys are provided via a secure channel by the KMS, mutual authentication is provided. This mechanism protects against both passive and active attacks.


If there were a requirement that a caller remain anonymous from any called parties, then it would be possible to remove the signature from the protocol. A called user could then decide, according to local policy, whether to accept such a secure session.


6.1. Forking
6.1. 分岐

Where forking is used, the view is taken that it is not necessary for each device to have a separate Receiver Secret Key. Rather, where a user wishes his calls to be forked between his devices, he loads the same Receiver Secret Key onto each of them. This does not compromise his security as he controls each of the devices, and is consistent with the Initiator's expectation that he is authenticated to the owner of the Identifier he selected when initiating the call.


6.2. Retargeting
6.2. リターゲット

Since the Initiator is made aware by the forwarding server of the change to the Identifier of the Responder, he creates an I_MESSAGE that can only be processed by this legitimate Responder. The Initiator MAY also choose to discontinue the session after checking his local policy.


6.3. Group Calls
6.3. グループ通話

Any device that possesses an SSV can potentially provide it securely to any other device using SAKKE. Thus, group calls can either be established by an Initiator, or can be extended to further Responders by any party to whom the original Initiator has sent an I_MESSAGE.


The Initiator in this context MAY be a conference bridge. If a mode of operation in which a bridge has no knowledge of the SSV is needed, the role of the MIKEY-SAKKE Initiator MUST be carried out by one or more of the communicating parties, not by the bridge.


Where multi-way communications (rather than broadcast) are needed, the application using the supplied key material MUST ensure that a suitable Initialization Vector (IV) scheme is used in order to prevent cryptovariable re-use.


6.4. Deferred Delivery
6.4. 遅延配信

Secure deferred delivery is supported in a manner such that no trust is placed on the deferred delivery server. This is a significant advantage, as it removes the need for secure infrastructure components beyond the KMS.


7. IANA Considerations
7. IANAの考慮事項

This document defines new values for the namespaces Data Type, Next Payload, and S type defined in [RFC3830], and for the ID Role namespace defined in [RFC6043]. The following IANA assignments have been added to the MIKEY Payload registry:


* 26 - Data type (see Table 1)

* 26 - データ・タイプ(表1参照)

* 26 - Next payload (see Table 2)

* 26 - 次にペイロード(表2参照)

* 2 - S type (see Table 6)

* 2 - S型(表6参照)

* ID Role (see Table 7) * 6 - Initiator's KMS (IDRkmsi) * 7 - Responder's KMS (IDRkmsr)

* IDの役割(表7を参照)* 6 - イニシエータのKMS(IDRkmsi)* 7 - レスポンダのKMS(IDRkmsr)

The SAKKE payload defined in Section 4.2 defines two fields for which IANA has created and now maintains namespaces in the MIKEY Payload registry. These two fields are the 8-bit SAKKE Params field, and the 8-bit ID Scheme field. IANA has recorded the pre-defined values defined in Section 4.2 for each of the two name spaces. Values in the range 1-239 SHOULD be approved by the process of Specification Required, values in the range 240-254 are for Private Use, and the values 0 and 255 are Reserved according to [RFC5226].

セクション4.2で定義されたSAKKEペイロードは、IANAが作成され、今MIKEYペイロードレジストリに名前空間を維持しているために2つのフィールドを定義します。これらの2つのフィールドは8ビットSAKKEのParamsフィールド、および8ビットのIDスキームフィールドです。 IANAは、2つの名前空間のそれぞれについて、セクション4.2で定義された事前定義された値が記録されています。範囲1から239の値は、仕様が必要のプロセスによって承認されるべきで、範囲240から254の値は、私的使用のためであり、値が0と255は、[RFC5226]に従って予約されています。

Initial values for the SAKKE Params registry are given below. Assignments consist of a SAKKE parameters name and its associated value.


      Value    SAKKE params      Definition
      -----    ------------      ----------
      0        Reserved
      1        Parameter Set 1   See Appendix A
      2-239    Unassigned
      240-254  Private Use
      255      Reserved

Initial values for the ID scheme registry are given below. Assignments consist of a name of an identifier scheme name and its associated value.


      Value    ID Scheme                    Definition
      -----    ------------                 ----------
      0        Reserved
      1        tel URI with monthly keys    See Section 3.2
      2-239    Unassigned
      240-254  Private Use
      255      Reserved
8. References
8.1. Normative References
8.1. 引用規格

[AES] NIST, "Advanced Encryption Standard (AES)", FIPS PUB 197, November 2001, by-num.htm.

[AES] NIST、 "高度暗号化標準(AES)"、FIPS PUBの197、2001年11月、バイnum.htm。

[ASCII] American National Standards Institute, "Coded Character Sets - 7-Bit American National Standard Code for Information Interchange (7-Bit ASCII)", ANSI X3.4, 1986.

[ASCII]米国規格協会は、「コード化文字セット - 情報交換(7ビットASCII)のための7ビットの米国標準コード」、ANSI X3.4、1986。

[FIPS180-3] Federal Information Processing Standards Publication (FIPS PUB) 180-3, "Secure Hash Standard (SHS)", October 2008.

[FIPS180-3]連邦情報処理規格出版(FIPS PUBの)180-3、 "セキュアハッシュ規格(SHS)"、2008年10月。

[FIPS186-3] Federal Information Processing Standards Publication (FIPS PUB) 186-3, "Digital Signature Standard (DSS)", June 2009.

[FIPS186-3]連邦情報処理規格出版(FIPS PUBの)186-3、 "デジタル署名標準(DSS)"、2009年6月。

[ISO8601] "Data elements and interchange formats -- Information interchange -- Representation of dates and times", ISO 8601:2004(E), International Organization for Standardization, December 2004.

[ISO8601]「データ要素と交換フォーマット - 情報交換 - 日付と時刻の表現」、ISO 8601:2004(E)、標準化、2004年12月のための国際機関。

[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.

[RFC2119]ブラドナーの、S.、 "要件レベルを示すためにRFCsにおける使用のためのキーワード"、BCP 14、RFC 2119、1997年3月。

[RFC3830] Arkko, J., Carrara, E., Lindholm, F., Naslund, M., and K. Norrman, "MIKEY: Multimedia Internet KEYing", RFC 3830, August 2004.

[RFC3830] Arkko、J.、カララ、E.、リンドホルム、F.、Naslund、M.、およびK. Norrman、 "MIKEY:マルチメディアインターネットキーイング"、RFC 3830、2004年8月。

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[RFC6043]マットソン、J.およびT.天、 "MIKEY-TICKET:マルチメディアインターネットキーイング(マイキー)で鍵配布のチケットベースモード"、RFC 6043、2011年3月。

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[RFC6507]グローブス、RFC 6507、2012年2月M.、 "IDベース暗号化(ECCSI)のための楕円曲線ベースの非証明書署名"。

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[RFC6508]グローブス、M.、 "堺・笠原鍵暗号(SAKKE)"、RFC 6508、2012年2月。

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8.2. Informative References
8.2. 参考文献

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[3GPP.33.328] 3GPP、 "IPマルチメディアサブシステム(IMS)メディア・プレーン・セキュリティ"、3GPP TS 33.328 10.0.0、2011年4月。

[RFC4567] Arkko, J., Lindholm, F., Naslund, M., Norrman, K., and E. Carrara, "Key Management Extensions for Session Description Protocol (SDP) and Real Time Streaming Protocol (RTSP)", RFC 4567, July 2006.

[RFC4567] Arkko、J.、リンドホルム、F.、Naslund、M.、Norrman、K.、およびE.カララ、 "鍵管理拡張セッション記述プロトコル(SDP)、リアルタイムストリーミングプロトコル(RTSP)のための"、RFC 4567、2006年7月。

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[RFC4650] EUCHNER、M.、 "マルチメディアインターネットキーイングのためのHMAC-認証済みのDiffie-Hellmanの(MIKEY)"、RFC 4650、2006年9月。

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[RFC4738] Ignjatic、D.、Dondeti、L.、Audet、F.、およびP.林、 "MIKEY-RSA-R:マルチメディアインターネットキーイング(マイキー)で鍵配布の追加モード"、RFC 4738、2006年11月。

[RFC5226] Narten, T. and H. Alvestrand, "Guidelines for Writing an IANA Considerations Section in RFCs", BCP 26, RFC 5226, May 2008.

[RFC5226] Narten氏、T.とH. Alvestrand、 "RFCsにIANA問題部に書くためのガイドライン"、BCP 26、RFC 5226、2008年5月。

[RFC5408] Appenzeller, G., Martin, L., and M. Schertler, "Identity-Based Encryption Architecture and Supporting Data Structures", RFC 5408, January 2009.

[RFC5408]アッペンツェル、G.、マーティン、L.、およびM. Schertler、 "アイデンティティベースの暗号化アーキテクチャとサポートするデータ構造"、RFC 5408、2009年1月。

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[RFC6267] Cakulev、V.およびG. Sundaram、 "MIKEY-IBAKE:マルチメディアインターネットキーイング(マイキー)における鍵配送のIDベースの認証鍵交換(IBAKE)モード"、RFC 6267、2011年6月。

[S-K] Sakai, R., Ohgishi, K., and M. Kasahara, "ID based cryptosystem based on pairing on elliptic curves", Symposium on Cryptography and Information Security - SCIS, 2001.

[S-K]酒井、R.、Ohgishi、K.、およびM.笠原は、 "IDベース暗号、楕円曲線上のペアリングに基づいて"、暗号と情報セキュリティシンポジウム - SCIS 2001。

Appendix A. Parameters for Use in MIKEY-SAKKE


[RFC6508] requires each application to define the set of public parameters to be used by implementations. Parameter Set 1 is defined in this appendix. Descriptions of the parameters are provided in Section 2.1 of [RFC6508].


n = 128

ん = 128

p = 997ABB1F 0A563FDA 65C61198 DAD0657A 416C0CE1 9CB48261 BE9AE358 B3E01A2E F40AAB27 E2FC0F1B 228730D5 31A59CB0 E791B39F F7C88A19 356D27F4 A666A6D0 E26C6487 326B4CD4 512AC5CD 65681CE1 B6AFF4A8 31852A82 A7CF3C52 1C3C09AA 9F94D6AF 56971F1F FCE3E823 89857DB0 80C5DF10 AC7ACE87 666D807A FEA85FEB

P = 997ABB1F 0A563FDA 65C61198 DAD0657A 416C0CE1 9CB48261 BE9AE358 B3E01A2E F40AAB27 E2FC0F1B 228730D5 31A59CB0 E791B39F F7C88A19 356D27F4 A666A6D0 E26C6487 326B4CD4 512AC5CD 65681CE1 B6AFF4A8 31852A82 A7CF3C52 1C3C09AA 9F94D6AF 56971F1F FCE3E823 89857DB0 80C5DF10 AC7ACE87 666D807A FEA85FEB

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