Internet Engineering Task Force (IETF) R. Housley
Request for Comments: 9708 Vigil Security
Obsoletes: 8708 January 2025
Category: Standards Track
ISSN: 2070-1721
This document specifies the conventions for using the Hierarchical Signature System (HSS) / Leighton-Micali Signature (LMS) hash-based signature algorithm with the Cryptographic Message Syntax (CMS). In addition, the algorithm identifier and public key syntax are provided. The HSS/LMS algorithm is one form of hash-based digital signature; it is described in RFC 8554. This document obsoletes RFC 8708.
このドキュメントは、暗号化メッセージの構文（CMS）を使用して、階層署名システム（HSS） / Leighton-Micali署名（LMS）ハッシュベースの署名アルゴリズムを使用するための規則を指定します。さらに、アルゴリズム識別子と公開キーの構文が提供されます。HSS/LMSアルゴリズムは、ハッシュベースのデジタル署名の1つの形式です。RFC 8554で説明されています。このドキュメントは、RFC 8708を廃止します。
This is an Internet Standards Track document.
これは、インターネット標準トラックドキュメントです。
This document is a product of the Internet Engineering Task Force (IETF). It represents the consensus of the IETF community. It has received public review and has been approved for publication by the Internet Engineering Steering Group (IESG). Further information on Internet Standards is available in Section 2 of RFC 7841.
このドキュメントは、インターネットエンジニアリングタスクフォース（IETF）の製品です。IETFコミュニティのコンセンサスを表しています。公開レビューを受けており、インターネットエンジニアリングステアリンググループ（IESG）からの出版が承認されています。インターネット標準の詳細については、RFC 7841のセクション2で入手できます。
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1. Introduction
1.1. ASN.1
1.2. Terminology
1.3. Motivation
1.4. Changes Since RFC 8708
2. HSS/LMS Hash-Based Signature Algorithm Overview
2.1. Hierarchical Signature System (HSS)
2.2. Leighton-Micali Signature (LMS)
2.3. Leighton-Micali One-Time Signature (LM-OTS) Algorithm
3. Algorithm Identifiers and Parameters
4. HSS/LMS Public Key Identifier
5. Signed-Data Conventions
6. Security Considerations
7. IANA Considerations
8. References
8.1. Normative References
8.2. Informative References
Appendix A. ASN.1 Module
Acknowledgements
Author's Address
This document specifies the conventions for using the Hierarchical Signature System (HSS) / Leighton-Micali Signature (LMS) hash-based signature algorithm with the Cryptographic Message Syntax (CMS) [CMS] signed-data content type. The LMS system provides a one-time digital signature that is a variant of the Merkle Tree Signature (MTS) scheme. The HSS is built on top of the LMS system to efficiently scale for a larger number of signatures. The HSS/LMS algorithm is one form of hash-based digital signature, and it is described in [HASHSIG]. The HSS/LMS signature algorithm can only be used for a fixed number of signing operations with a given private key, and the number of signing operations depends upon the size of the tree. The HSS/LMS signature algorithm uses small public keys, and it has low computational cost; however, the signatures are quite large. The HSS/LMS private key can be very small when the signer is willing to perform additional computation at signing time; alternatively, the private key can consume additional memory and provide a faster signing time. The HSS/LMS signatures are defined in [HASHSIG]. Currently, parameter sets are defined that use SHA-256 [SHS] and SHAKE256 [SHA3].
このドキュメントは、暗号化メッセージの構文（CMS）[CMS]署名されたDATAコンテンツタイプを使用して、階層署名システム（HSS） / Leighton-Micali署名（LMS）ハッシュベースの署名アルゴリズムを使用するための規則を指定します。LMSシステムは、Merkle Tree Signature（MTS）スキームのバリアントである1回限りのデジタル署名を提供します。HSSは、LMSシステムの上に構築されており、より多くの署名を効率的にスケーリングします。HSS/LMSアルゴリズムは、ハッシュベースのデジタル署名の1つの形式であり、[Hashsig]で説明されています。HSS/LMS署名アルゴリズムは、特定の秘密鍵を使用した固定数の署名操作にのみ使用でき、署名操作の数はツリーのサイズによって異なります。HSS/LMS署名アルゴリズムは小さなパブリックキーを使用し、計算コストが低くなります。ただし、署名は非常に大きいです。署名者が署名時に追加の計算を実行する意思がある場合、HSS/LMSの秘密キーは非常に小さい場合があります。または、秘密鍵は追加のメモリを消費し、より速い署名時間を提供することができます。HSS/LMS署名は[Hashsig]で定義されています。現在、SHA-256 [SHS]およびShake256 [SHA3]を使用するパラメーターセットが定義されています。
CMS values are generated using ASN.1 [ASN1-B], using the Basic Encoding Rules (BER) and the Distinguished Encoding Rules (DER) [ASN1-E].
CMS値は、基本的なエンコードルール（BER）と著名なエンコードルール（DER）[ASN1-E]を使用して、ASN.1 [ASN1-B]を使用して生成されます。
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 BCP 14 [RFC2119] [RFC8174] when, and only when, they appear in all capitals, as shown here.
「必須」、「必要」、「必須」、「shall」、「shall」、「suff」、 "not"、 "becommended"、 "becommented"、 "may"、 "optional「このドキュメントでは、BCP 14 [RFC2119] [RFC8174]で説明されているように解釈されます。
Advances in cryptanalysis [BH2013] and progress in the development of quantum computers [NAS2019] pose a future threat to widely deployed digital signature algorithms. As a result, there is a need to prepare for a day when cryptosystems such as RSA and DSA that use discrete logarithms and factoring cannot be depended upon.
暗号化の進歩[BH2013]および量子コンピューターの開発[NAS2019]の開発は、広く展開されたデジタル署名アルゴリズムに将来の脅威をもたらします。その結果、個別の対数を使用してファクタリングを使用するRSAやDSAなどの暗号システムを依存できない日に依存する必要があります。
If cryptographically relevant quantum computers (CRQCs) are ever built, they will be able to break many of the public key cryptosystems currently in use. A post-quantum cryptosystem [PQC] is a system that is secure against quantum computers that have more than a trivial number of quantum bits (qubits). It is open to conjecture when it will be feasible to build such computers; however, RSA, DSA, Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), and Edwards-curve Digital Signature Algorithm (EdDSA) are all vulnerable if CRQCs are ever developed.
暗号化に関連する量子コンピューター（CRQC）が作成された場合、現在使用されている公開キーの暗号システムの多くを破ることができます。質量式暗号システム[PQC]は、些細な量の量子ビット（Qubits）を超える量子コンピューターに対して安全なシステムです。このようなコンピューターを構築することが実行可能になる場合、推測することができます。ただし、RSA、DSA、Elliptic Curve Digital Signature Algorithm（ECDSA）、およびEdwards-Curve Digital Signature Algorithm（EDDSA）はすべて、CRQCが開発された場合、すべて脆弱です。
Since the HSS/LMS signature algorithm does not depend on the difficulty of discrete logarithms or factoring, but on a second-preimage-resistant cryptographic hash function, the HSS/LMS signature algorithm is considered to be post-quantum secure. One use of post-quantum-secure signatures is the protection of software updates, perhaps using the format described in [FWPROT], to enable deployment of software that implements new cryptosystems.
HSS/LMSの署名アルゴリズムは、離散対数やファクタリングの難しさに依存しないため、2番目の耐久性のある暗号化ハッシュ関数では、HSS/LMS署名アルゴリズムは質量後の安全と見なされます。Quantum後の署名の1つの使用は、おそらく[FWProt]で説明されている形式を使用して、新しい暗号システムを実装するソフトウェアの展開を可能にするソフトウェア更新の保護です。
At the time RFC 8708 was published, there were no plans to put an HSS/LMS public key in a certificate. The expectation was that the HSS/LMS public key would be distributed by some other means. Today, there are plans to put an HSS/LMS public key in a certificate [X.509-S-HBS]. The KEY field of the pk-HSS-LMS-HashSig definition in the ASN.1 module does not come into play when using HSS/LMS signatures in the CMS; however, it needs to be consistent with the conventions for carrying an HSS/LMS public key in a certificate. The pk-HSS-LMS-HashSig definition is updated to reflect no ASN.1 wrapping for the public key. These changes resolve [Err7960] and [Err7963].
RFC 8708が公開された時点で、HSS/LMSの公開キーを証明書に入れる計画はありませんでした。期待されるのは、HSS/LMSの公開キーが他の手段によって配布されることでした。今日、HSS/LMSの公開キーを証明書[X.509-S-HBS]に入れる計画があります。ASN.1モジュールのPK-HSS-LMS-hashsig定義の重要なフィールドは、CMSでHSS/LMS署名を使用する場合、機能しません。ただし、証明書にHSS/LMS公開キーを運ぶための慣習と一致する必要があります。PK-HSS-LMS-Hashsigの定義は、公開キーのasn.1ラッピングを反映するように更新されます。これらの変化は、[err7960]および[err7963]を解決します。
Additional HSS/LMS tree sizes have been defined. The list in Section 2.2 was expanded to include the recently defined ones.
追加のHSS/LMSツリーサイズが定義されています。セクション2.2のリストは、最近定義されたものを含むように拡張されました。
Additional LM-OTS Signatures have been defined. The list in Section 2.3 was expanded to include the recently defined ones.
追加のLM-OTS署名が定義されています。セクション2.3のリストは、最近定義されたものを含むように拡張されました。
More detail has been provided in Section 4 regarding allowed values in the X.509 certificate key usage extension for an HSS/LMS public key.
HSS/LMS公開キーのX.509証明書キーの使用拡張機能の許可値に関する詳細については、セクション4に記載されています。
The Merkle Tree Signature (MTS) scheme is a method for signing a large but fixed number of messages. An MTS system depends on a one-time signature method and a collision-resistant hash function.
Merkle Tree Signature（MTS）スキームは、多くのメッセージに署名する方法です。MTSシステムは、1回限りの署名方法と衝突耐性ハッシュ機能に依存します。
This specification makes use of the hash-based algorithm specified in [HASHSIG], which is the Leighton and Micali adaptation [LM] of the original Lamport-Diffie-Winternitz-Merkle one-time signature system [M1979] [M1987] [M1989a] [M1989b].
この仕様は、[ハッシュシグ]で指定されたハッシュベースのアルゴリズムを使用します。これは、元のLamport-Diffie-Winternitz-Merkleの1回限りの署名システム[M1979] [M1987] [M1989A]のレイトンとミカリの適応[LM]です。[M1989B]。
As implied by the name, the hash-based signature algorithm depends on a collision-resistant hash function. The hash-based signature algorithm specified in [HASHSIG] uses only the SHA-256 one-way hash function [SHS], but it establishes an IANA registry [IANA-LMS] to permit the registration of additional one-way hash functions in the future.
名前で暗示されているように、ハッシュベースの署名アルゴリズムは、衝突耐性ハッシュ関数に依存します。[Hashsig]で指定されたハッシュベースの署名アルゴリズムは、SHA-256一方向ハッシュ関数[SHS]のみを使用しますが、IANAレジストリ[IANA-LMS]を確立して、追加の一方向ハッシュ関数の登録を許可します。未来。
The MTS system specified in [HASHSIG] uses a hierarchy of trees. The N-time Hierarchical Signature System (HSS) allows subordinate trees to be generated when needed by the signer. Otherwise, generation of the entire tree might take weeks or longer.
[Hashsig]で指定されたMTSシステムは、木の階層を使用します。N-TIME階層署名システム（HSS）により、署名者が必要とする場合、下位ツリーを生成できます。それ以外の場合、ツリー全体の生成には数週間以上かかる場合があります。
An HSS signature as specified in [HASHSIG] carries the number of signed public keys (Nspk), followed by that number of signed public keys, followed by the LMS signature as described in Section 2.2. The public key for the topmost LMS tree is the public key of the HSS system. The LMS private key in the parent tree signs the LMS public key in the child tree, and the LMS private key in the bottom-most tree signs the actual message. The signature over the public key and the signature over the actual message are LMS signatures as described in Section 2.2.
[Hashsig]で指定されているHSS署名は、署名されたパブリックキー（NSPK）の数を持ち、その後に署名されたパブリックキーの数が続き、その後、セクション2.2で説明されているLMS署名が続きます。最上部のLMSツリーの公開鍵は、HSSシステムの公開鍵です。親ツリーのLMS秘密鍵は、子の木のLMS公開鍵に署名し、一番下の木のLMS秘密鍵は実際のメッセージに署名します。公開キーの署名と実際のメッセージの署名は、セクション2.2で説明されているLMS署名です。
The elements of the HSS signature value for a standalone tree (a top tree with no children) can be summarized as:
スタンドアロンツリー（子供のいないトップツリー）のHSS署名値の要素は、次のように要約できます。
u32str(0) ||
lms_signature /* signature of message */
where, u32str() and || are used as defined in [HASHSIG].
ここで、u32str（）および||[Hashsig]で定義されているように使用されます。
The elements of the HSS signature value for a tree with Nspk signed public keys can be summarized as:
NSPK署名されたパブリックキーを備えたツリーのHSS署名値の要素は、次のように要約できます。
u32str(Nspk) ||
signed_public_key[0] ||
signed_public_key[1] ||
...
signed_public_key[Nspk-2] ||
signed_public_key[Nspk-1] ||
lms_signature /* signature of message */
where, as defined in Section 3.3 of [HASHSIG], the signed_public_key structure contains the lms_signature over the public key, followed by the public key itself. Note that Nspk is the number of levels in the hierarchy of trees minus 1.
ここで、[hashsig]のセクション3.3で定義されているように、signed_public_key構造には公開鍵のLMS_Signatureが含まれ、その後に公開鍵自体が含まれます。NSPKは、木の階層内のレベル数を引いた1であることに注意してください。
Each tree in the system specified in [HASHSIG] uses the Leighton-Micali Signature (LMS) system. LMS systems have two parameters. The first parameter is the height of the tree, h, which is the number of levels in the tree minus one. The [HASHSIG] specification supports five values for this parameter: h=5, h=10, h=15, h=20, and h=25. There are 2^h leaves in the tree. The second parameter, m, is the number of bytes output by the hash function, and it is the amount of data associated with each node in the tree. The [HASHSIG] specification supports the SHA-256 hash function [SHS], with m=32. Additional LMS Signature parameter sets have been registered at [IANA-LMS].
[Hashsig]で指定されたシステム内の各ツリーは、Leighton-Micali Signature（LMS）システムを使用しています。LMSシステムには2つのパラメーターがあります。最初のパラメーターは、ツリーの高さHであり、ツリーのレベル数を引いたものです。[Hashsig]仕様は、このパラメーターの5つの値をサポートしています：H = 5、H = 10、H = 15、H = 20、およびH = 25。木には2^hの葉があります。2番目のパラメーターMは、ハッシュ関数によるバイト出力の数であり、ツリー内の各ノードに関連付けられたデータの量です。[Hashsig]仕様は、M = 32でSHA-256ハッシュ関数[SHS]をサポートしています。追加のLMS署名パラメーターセットは[IANA-LMS]で登録されています。
As specified in [HASHSIG], the LMS public key consists of four elements: the lms_algorithm_type from the list above, the otstype to identify the Leighton-Micali One-Time Signature (LM-OTS) type as discussed in Section 2.3, the private key identifier (I) as described in Section 5.3 of [HASHSIG], and the m-byte string associated with the root node of the tree (T[1]).
[Hashsig]で指定されているように、LMSの公開キーは4つの要素で構成されています：上記のリストのLMS_ALGORITHM_TYPE、OTSTYPEは、セクション2.3で説明したLeighton-Micali One-Time Signature（LM-OTS）タイプを識別します。[Hashsig]のセクション5.3で説明されている識別子（i）、およびツリーのルートノードに関連付けられたmバイト文字列（t [1]）。
The LMS public key can be summarized as:
LMSの公開キーは次のように要約できます。
u32str(lms_algorithm_type) || u32str(otstype) || I || T[1]
As specified in [HASHSIG], an LMS signature consists of four elements: the number of the leaf (q) associated with the LM-OTS signature value, an LM-OTS signature value as described in Section 2.3, a typecode indicating the particular LMS algorithm, and an array of values that is associated with the path through the tree from the leaf associated with the LM-OTS signature value to the root. The array of values contains the siblings of the nodes on the path from the leaf to the root but does not contain the nodes on the path itself. The array for a tree with height h will have h values. The first value is the sibling of the leaf, the next value is the sibling of the parent of the leaf, and so on up the path to the root.
[Hashsig]で指定されているように、LMS署名は4つの要素で構成されています：LM-OTS署名値に関連する葉（Q）の数、セクション2.3で説明されているLM-OTS署名値、特定のLMSを示すタイプコードアルゴリズム、およびLM-OTS署名値に関連付けられた葉からツリーを通るパスに関連付けられた値の配列。値の配列には、葉からルートまでのパス上のノードの兄弟が含まれていますが、パス自体にノードが含まれていません。高さhのツリーの配列にはh値があります。最初の値は葉の兄弟であり、次の値は葉の親の兄弟、根への道を上にすることです。
The four elements of the LMS signature value can be summarized as:
LMS署名値の4つの要素は、次のように要約できます。
u32str(q) ||
ots_signature ||
u32str(type) ||
path[0] || path[1] || ... || path[h-1]
Merkle Tree Signatures (MTS) depend on a one-time signature method, and [HASHSIG] specifies the use of the LM-OTS, which has five parameters:
Merkle Tree Signatures（MTS）は、1回限りの署名メソッドに依存し、[Hashsig]はLM-OTの使用を指定します。これには5つのパラメーターがあります。
n:
N：
The length in bytes of the hash function output.
ハッシュ関数出力のバイトの長さ。
H:
H：
A preimage-resistant hash function that accepts byte strings of any length and returns an n-byte string.
任意の長さのバイト文字列を受け入れ、nバイト文字列を返す前イメージ耐性ハッシュ関数。
w:
W：
The width in bits of the Winternitz coefficients. [HASHSIG] supports four values for this parameter: w=1, w=2, w=4, and w=8.
Winternitz係数のビットの幅。[Hashsig]は、このパラメーターの4つの値をサポートしています：W = 1、W = 2、W = 4、およびW = 8。
p:
P：
The number of n-byte string elements that make up the LM-OTS signature value.
LM-OTSの署名値を構成するNバイト文字列要素の数。
ls:
ls:
The number of bits that are left-shifted in the final step of the checksum function, which is defined in Section 4.4 of [HASHSIG].
[Hashsig]のセクション4.4で定義されているチェックサム関数の最終ステップで残されたビットの数。
The values of p and ls are dependent on the choices of the parameters n and w, as described in Appendix B of [HASHSIG].
pとlsの値は、[hashsig]の付録Bに記載されているように、パラメーターnおよびwの選択に依存します。
[HASHSIG] specifies four LM-OTS variants (as listed in Table 1 of [HASHSIG]). Additional LM-OTS Signature parameter sets have been registered at [IANA-LMS].
[Hashsig]は、4つのLM-OTSバリエーションを指定します（[Hashsig]の表1にリストされています）。追加のLM-OTS署名パラメーターセットは[IANA-LMS]で登録されています。
Signing involves the generation of C, an n-byte random value.
署名には、Nバイテンランダム値であるCの生成が含まれます。
The LM-OTS signature value can be summarized as the identifier of the LM-OTS variant, the random value, and a sequence of hash values (y[0] through y[p-1]) that correspond to the elements of the public key, as described in Section 4.5 of [HASHSIG]:
LM-OTS署名値は、公共の要素の要素に対応するLM-OTSバリアント、ランダム値、およびハッシュ値のシーケンス（Y [0]からY [P-1]）の識別子として要約できます。[Hashsig]のセクション4.5で説明されているように、キー：
u32str(otstype) || C || y[0] || ... || y[p-1]
The algorithm identifier for an HSS/LMS hash-based signature is:
HSS/LMSハッシュベースの署名のアルゴリズム識別子は次のとおりです。
id-alg-hss-lms-hashsig OBJECT IDENTIFIER ::= { iso(1)
member-body(2) us(840) rsadsi(113549) pkcs(1) pkcs-9(9)
smime(16) alg(3) 17 }
When this object identifier is used for an HSS/LMS signature, the AlgorithmIdentifier parameters field MUST be absent (that is, the parameters are not present, and the parameters are not set to NULL).
このオブジェクト識別子がHSS/LMSの署名に使用される場合、アルゴリズムIdentifierパラメータフィールドを存在しない必要があります（つまり、パラメーターは存在せず、パラメーターはnullに設定されません）。
In the CMS, the HSS/LMS signature value is a large OCTET STRING. The HSS/LMS signature generation is described in Section 2 of this document. The signature format is designed for easy parsing. The HSS, LMS, and LM-OTS components of the signature value each include a counter and a typecode that indirectly provide all of the information that is needed to parse the value during signature validation.
CMSでは、HSS/LMSの署名値は大きなオクテット文字列です。HSS/LMSの署名生成については、このドキュメントのセクション2で説明されています。署名形式は、簡単に解析できるように設計されています。それぞれ署名値のHSS、LMS、およびLM-OTSコンポーネントには、カウンターと、署名検証中に値を解析するために必要なすべての情報を間接的に提供するタイプコードが含まれます。
The signature value identifies the hash function used in the HSS/LMS tree.
署名値は、HSS/LMSツリーで使用されるハッシュ関数を識別します。
The AlgorithmIdentifier for an HSS/LMS public key uses the id-alg-hss-lms-hashsig object identifier, and the parameters field MUST be absent.
HSS/LMS公開キーのAlgorithMidentifierは、ID-Alg-HSS-LMS-Hashsigオブジェクト識別子を使用し、パラメーターフィールドを存在しない必要があります。
When this AlgorithmIdentifier appears in the SubjectPublicKeyInfo field of a certification authority (CA) X.509 certificate [RFC5280], the certificate key usage extension MUST contain at least one of the following values: digitalSignature, nonRepudiation, keyCertSign, and cRLSign. However, it MUST NOT contain other values.
このアルゴリスミンティファイアが認証機関（CA）X.509証明書[RFC5280]の件名PublicKeyInfoフィールドに表示される場合、証明書キーの使用拡張機能には、デジタル署名、非表現、keyCertsign、およびcrlsignの少なくとも1つを含める必要があります。ただし、他の値を含めてはなりません。
When this AlgorithmIdentifier appears in the SubjectPublicKeyInfo field of an end-entity X.509 certificate [RFC5280], the certificate key usage extension MUST contain at least one of the following: digitalSignature, nonRepudiation, or cRLSign. However, it MUST NOT contain other values.
このアルゴリズムのIndidentifierが、終了X.509証明書[RFC5280]の件名PublicKeyInfoフィールドに表示される場合、証明書キーの使用拡張機能には、次の1つを含む必要があります。ただし、他の値を含めてはなりません。
pk-HSS-LMS-HashSig PUBLIC-KEY ::= {
IDENTIFIER id-alg-hss-lms-hashsig
-- KEY no ASN.1 wrapping --
PARAMS ARE absent
CERT-KEY-USAGE
{ digitalSignature, nonRepudiation, keyCertSign, cRLSign } }
HSS-LMS-HashSig-PublicKey ::= OCTET STRING
The id-alg-hss-lms-hashsig algorithm identifier is also referred to as id-alg-mts-hashsig. This synonym is based on the terminology used in an early draft version of the document that became [HASHSIG].
id-alg-hss-lms-hashsigアルゴリズム識別子は、id-alg-mts-hashsigとも呼ばれます。この同義語は、[Hashsig]になったドキュメントの初期ドラフトバージョンで使用される用語に基づいています。
When the public key appears outside a certificate, it is an OCTET STRING. Like the signature format, it is designed for easy parsing. The value is the number of levels in the public key, L, followed by the LMS public key.
公開キーが証明書の外に表示される場合、それはオクテットの文字列です。署名形式と同様に、簡単に解析できるように設計されています。値は、公開キーLのレベル数であり、LMS公開キーが続きます。
The HSS/LMS public key value can be described as:
HSS/LMS公開キー値は、次のように説明できます。
u32str(L) || lms_public_key
The public key for the topmost LMS tree is the public key of the HSS system. When L=1, the HSS system is a single tree.
最上部のLMSツリーの公開鍵は、HSSシステムの公開鍵です。L = 1の場合、HSSシステムは単一のツリーです。
As specified in [CMS], the digital signature is produced from the message digest and the signer's private key. The signature is computed over different values depending on whether signed attributes are absent or present.
[CMS]で指定されているように、デジタル署名はメッセージダイジェストと署名者の秘密鍵から生成されます。署名は、署名された属性が存在しないか存在するかに応じて、異なる値で計算されます。
When signed attributes are absent, the HSS/LMS signature is computed over the content. When signed attributes are present, a hash is computed over the content using the same hash function that is used in the HSS/LMS tree, then a message-digest attribute is constructed with the hash of the content, and then the HSS/LMS signature is computed over the DER-encoded set of signed attributes (which MUST include a content-type attribute and a message-digest attribute). In summary:
署名された属性が存在しない場合、HSS/LMS署名はコンテンツに対して計算されます。署名された属性が存在する場合、HSS/LMSツリーで使用される同じハッシュ関数を使用して、コンテンツに対してハッシュが計算され、コンテンツのハッシュとHSS/LMS署名でメッセージダイジスト属性が構築されます符号付き属性のderエンコードされたセット（コンテンツタイプの属性とメッセージダイジスト属性を含める必要があります）に計算されます。要約すれば：
IF (signed attributes are absent)
THEN HSS_LMS_Sign(content)
ELSE message-digest attribute = Hash(content);
HSS_LMS_Sign(DER(SignedAttributes))
When using [HASHSIG], the fields in the SignerInfo are used as follows:
[Hashsig]を使用する場合、Signerinfoのフィールドは次のように使用されます。
* digestAlgorithm MUST contain the one-way hash function used in the HSS/LMS tree. For convenience, the AlgorithmIdentifier for SHA-256 from [PKIXASN1] and the AlgorithmIdentifier for SHAKE256 from [RFC8692] are repeated here:
* 消化器gortは、HSS/LMSツリーで使用される一方向ハッシュ関数を含める必要があります。便利なため、[PKIXASN1]のSHA-256のアルゴリズムIndidifierと[RFC8692]のShake256のAlgorithMidentifierは、ここで繰り返されます。
mda-sha256 DIGEST-ALGORITHM ::= {
IDENTIFIER id-sha256
PARAMS TYPE NULL ARE preferredAbsent }
id-sha256 OBJECT IDENTIFIER ::= { joint-iso-itu-t(2)
country(16) us(840) organization(1) gov(101) csor(3)
nistAlgorithms(4) hashalgs(2) 1 }
mda-shake256 DIGEST-ALGORITHM ::= {
IDENTIFIER id-shake256 }
id-shake256 OBJECT IDENTIFIER ::= { joint-iso-itu-t(2)
country(16) us(840) organization(1) gov(101) csor(3)
nistAlgorithm(4) hashAlgs(2) 12 }
* signatureAlgorithm MUST contain id-alg-hss-lms-hashsig, and the algorithm parameters field MUST be absent.
* SignAtureAlgorithmにはID-Alg-HSS-LMS-Hashsigを含める必要があり、アルゴリズムパラメーターフィールドはない必要があります。
* signature contains the single HSS/LMS signature value resulting from the signing operation as specified in [HASHSIG].
* 署名には、[Hashsig]で指定されている署名操作に起因する単一のHSS/LMS署名値が含まれています。
Implementations MUST protect the private keys. Compromise of the private keys will result in the ability to forge signatures. Along with the private key, the implementation MUST keep track of which leaf nodes in the tree have been used. Loss of integrity of this tracking data can cause a one-time key to be used more than once. As a result, when a private key and the tracking data are stored on non-volatile media or in a virtual machine environment, failed writes, virtual machine snapshotting or cloning, and other operational concerns must be considered to ensure confidentiality and integrity.
実装は、プライベートキーを保護する必要があります。プライベートキーの妥協は、署名を偽造する能力をもたらします。秘密鍵に加えて、実装は、ツリー内の葉のノードが使用されていることを追跡する必要があります。この追跡データの完全性の喪失により、1回限りのキーを複数回使用する可能性があります。その結果、秘密鍵と追跡データが不揮発性メディアまたは仮想マシン環境に保存されている場合、失敗した書き込み、仮想マシンのスナップショットまたはクローニング、およびその他の運用上の懸念は、機密性と完全性を確保するために考慮する必要があります。
When generating an LMS key pair, an implementation MUST generate each key pair independently of all other key pairs in the HSS tree.
LMSキーペアを生成する場合、実装は、HSSツリー内の他のすべてのキーペアとは独立して各キーペアを生成する必要があります。
An implementation MUST ensure that an LM-OTS private key is used to generate a signature only one time and ensure that it cannot be used for any other purpose.
実装は、LM-OTSの秘密キーを使用して、署名を1回だけ生成し、他の目的に使用できないことを確認する必要があります。
The generation of private keys relies on random numbers. The use of inadequate pseudorandom number generators (PRNGs) to generate these values can result in little or no security. An attacker may find it much easier to reproduce the PRNG environment that produced the keys, searching the resulting small set of possibilities, rather than brute-force searching the whole key space. The generation of quality random numbers is difficult, and [RFC4086] offers important guidance in this area.
プライベートキーの生成は、乱数に依存しています。これらの値を生成するために不十分な擬似ランダム数ジェネレーター（PRNG）を使用すると、セキュリティがほとんどまたはまったくなりません。攻撃者は、キーを生成したPRNG環境を再現する方がはるかに簡単になる場合があり、キースペース全体を検索するのではなく、結果として生じる小さな可能性のセットを検索します。品質の乱数の生成は困難であり、[RFC4086]はこの分野で重要なガイダンスを提供します。
The generation of hash-based signatures also depends on random numbers. While the consequences of an inadequate PRNG to generate these values is much less severe than in the generation of private keys, the guidance in [RFC4086] remains important.
ハッシュベースの署名の生成は、乱数にも依存します。これらの値を生成するための不十分なPRNGの結果は、プライベートキーの生成よりもはるかに深刻ではありませんが、[RFC4086]のガイダンスは依然として重要です。
When computing signatures, the same hash function SHOULD be used to compute the message digest of the content and the signed attributes, if they are present.
署名を計算する場合、同じハッシュ関数を使用して、コンテンツのメッセージと署名属性が存在する場合は、署名された属性を計算する必要があります。
In the "SMI Security for S/MIME Module Identifier (1.2.840.113549.1.9.16.0)" registry, IANA has changed the reference for value 64 to this document.
「S/MIMEモジュール識別子のSMIセキュリティ（1.2.840.113549.1.9.16.0）」レジストリでは、IANAは値64の参照をこのドキュメントに変更しました。
In the "SMI Security for S/MIME Algorithms (1.2.840.113549.1.9.16.3)" registry, IANA has changed the reference for value 17 to this document.
「S/MIMEアルゴリズムのSMIセキュリティ（1.2.840.113549.1.9.16.3）」レジストリでは、IANAはこのドキュメントへの値17の参照を変更しました。
[ASN1-B] ITU-T, "Information technology - Abstract Syntax Notation
One (ASN.1): Specification of basic notation", ITU-T
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[ASN1-E] ITU-T, "Information technology - ASN.1 encoding rules:
Specification of Basic Encoding Rules (BER), Canonical
Encoding Rules (CER) and Distinguished Encoding Rules
(DER)", ITU-T Recommendation X.690, ISO/IEC 8825-1:2021,
February 2021,
<https://www.itu.int/rec/T-REC-X.690-202102-I>.
[CMS] Housley, R., "Cryptographic Message Syntax (CMS)", STD 70,
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Housley, R., and W. Polk, "Internet X.509 Public Key
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[Err7960] RFC Errata, Erratum ID 7960, RFC 8708,
<https://www.rfc-editor.org/errata/eid7960>.
[Err7963] RFC Errata, Erratum ID 7963, RFC 8708,
<https://www.rfc-editor.org/errata/eid7963>.
[FWPROT] Housley, R., "Using Cryptographic Message Syntax (CMS) to
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Algorithms in Internet X.509 Public Key Infrastructure",
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shbs-13, 12 December 2024,
<https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-ietf-lamps-
x509-shbs-13>.
The ASN.1 module in this appendix builds upon the modules in [CMSASN1] and [CMSASN1U].
この付録のASN.1モジュールは、[CMSASN1]および[CMSASN1U]のモジュールに基づいています。
MTS-HashSig-2013
{ iso(1) member-body(2) us(840) rsadsi(113549) pkcs(1) pkcs-9(9)
id-smime(16) id-mod(0) id-mod-mts-hashsig-2013(64) }
DEFINITIONS IMPLICIT TAGS ::= BEGIN
EXPORTS ALL;
IMPORTS
PUBLIC-KEY, SIGNATURE-ALGORITHM, SMIME-CAPS
FROM AlgorithmInformation-2009 -- RFC 5911 [CMSASN1]
{ iso(1) identified-organization(3) dod(6) internet(1)
security(5) mechanisms(5) pkix(7) id-mod(0)
id-mod-algorithmInformation-02(58) } ;
--
-- Object Identifiers
--
id-alg-hss-lms-hashsig OBJECT IDENTIFIER ::= { iso(1)
member-body(2) us(840) rsadsi(113549) pkcs(1) pkcs-9(9)
smime(16) alg(3) 17 }
id-alg-mts-hashsig OBJECT IDENTIFIER ::= id-alg-hss-lms-hashsig
--
-- Signature Algorithm and Public Key
--
sa-HSS-LMS-HashSig SIGNATURE-ALGORITHM ::= {
IDENTIFIER id-alg-hss-lms-hashsig
PARAMS ARE absent
PUBLIC-KEYS { pk-HSS-LMS-HashSig }
SMIME-CAPS { IDENTIFIED BY id-alg-hss-lms-hashsig } }
pk-HSS-LMS-HashSig PUBLIC-KEY ::= {
IDENTIFIER id-alg-hss-lms-hashsig
-- KEY no ASN.1 wrapping --
PARAMS ARE absent
CERT-KEY-USAGE
{ digitalSignature, nonRepudiation, keyCertSign, cRLSign } }
HSS-LMS-HashSig-PublicKey ::= OCTET STRING
--
-- Expand the signature algorithm set used by CMS [CMSASN1U]
--
SignatureAlgorithmSet SIGNATURE-ALGORITHM ::=
{ sa-HSS-LMS-HashSig, ... }
--
-- Expand the S/MIME capabilities set used by CMS [CMSASN1]
--
SMimeCaps SMIME-CAPS ::=
{ sa-HSS-LMS-HashSig.&smimeCaps, ... }
END
Many thanks to the people that provided comments on the draft documents that resulted in RFC 8708. Thanks to Joe Clarke, Roman Danyliw, Scott Fluhrer, Jonathan Hammell, Ben Kaduk, Panos Kampanakis, Barry Leiba, John Mattsson, Jim Schaad, Sean Turner, Daniel Van Geest, and Dale Worley for their careful review and comments.
RFC 8708をもたらしたドラフト文書にコメントを提供してくれた人々に感謝します。ジョークラーク、ローマンダニリウ、スコットフルラー、ジョナサンハメル、ベンカドゥク、パノスカンパナキス、バリーレイバ、ジョンマッツソン、ジムシャード、ショーンターン、ダニエル・ヴァン・ジストとデール・ウォーリーは、慎重なレビューとコメントをしてくれました。
Many thanks to Daniel Van Geest for motivating the creation of this document.
このドキュメントの作成をやる気にさせてくれたDaniel Van Geestに感謝します。
Russ Housley
Vigil Security, LLC
516 Dranesville Road
Herndon, VA 20170
United States of America
Email: housley@vigilsec.com