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E-mail：ouyang@china-pub.com<br />
译者&nbsp;&nbsp;wangh（Javen_wang&nbsp;&nbsp;ykilyfe@china.com）<br />
译文发布时间：2001-7-1<br />
版权：本中文翻译文档版权归中国互动出版网所有。可以用于非商业用途自由转载，但必须<br />
保留本文档的翻译及版权信息。<br />
<br />
Network&nbsp;Working&nbsp;Group&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;C.&nbsp;Madson<br />
Request&nbsp;for&nbsp;Comments:&nbsp;2403&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Cisco&nbsp;Systems&nbsp;Inc.<br />
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<br />
在ESP和AH中使用HMAC-MD5-96<br />
(RFC2403&nbsp;The&nbsp;Use&nbsp;of&nbsp;HMAC-MD5-96&nbsp;within&nbsp;ESP&nbsp;and&nbsp;AH)<br />
<br />
本备忘录状态<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;本文档讲述了一种Internet通信的标准Internet跟踪协议,并对其改进提出了讨论和建议。<br />
请参考最新版本的"Internet&nbsp;Official&nbsp;Protocol&nbsp;Standards"&nbsp;(STD&nbsp;1)&nbsp;来获得本协议的标准化进程<br />
和状态，此备忘录的发布不受任何限制。<br />
<br />
版权注意<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;版权归因特网协会所有，保留一切权利。<br />
<br />
摘要<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;本备忘录描述了在修订的IPSEC封装安全净荷协议（ESP）和IPSEC验证头协议（AH）<br />
中，使用和MD5算法[RFC-1321]关联的HMAC算法[RFC-2104]作为验证机制。HMAC-MD5<br />
提供数据源验证和完整性保护。<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;关于运行ESP和AH所需其他组件的更多信息由[Thayer97a]提供。<br />
目录<br />
1、介绍	2<br />
2、算法和模式	2<br />
2.1&nbsp;性能	3<br />
3.&nbsp;密钥源	3<br />
4.&nbsp;与ESP密码机制的互操作性	3<br />
5.&nbsp;安全考虑	4<br />
6.&nbsp;感谢	4<br />
7.&nbsp;参考	5<br />
8.&nbsp;编者地址	5<br />
9.全部版权声明	6<br />
<br />
<br />
1、介绍<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;本备忘录描述了在封装安全净荷和验证头中使用和HMAC[RFC-2104]相关联的<br />
MD5[RFC-1321]的键控验证机制。HMAC-MD5-96的目的是确保数据包是可信的而且在传输<br />
过程中没有被修改。<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;HMAC是一种秘密的密钥验证算法。HMAC提供的数据完整性和源身份验证完全取决于<br />
秘密密钥分配的范围。如果只有发起者和接收者知道HMAC密钥，那么这就对两者间发送<br />
的数据提供了源身份验证和完整<br />
性保证。如果HMAC是正确的那就证明它一定是真正的发送者添加的。<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;在本备忘录中，HMAC-MD5-96被用在ESP和AH中。关于不同的ESP片（包括机密<br />
性机制）是如何组合在一起提供安全服务的跟多信息，请参照[ESP]&nbsp;and&nbsp;[Thayer97a]。关于<br />
AH的更多信息请参照[AH]&nbsp;and&nbsp;[Thayer97a]。<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;本文档中的关键字"MUST",&nbsp;"MUST&nbsp;NOT",&nbsp;"REQUIRED",&nbsp;"SHALL",&nbsp;"SHALL&nbsp;<br />
NOT","SHOULD",<br />
&nbsp;"SHOULD&nbsp;NOT",&nbsp;"RECOMMENDED",&nbsp;&nbsp;"MAY",和&nbsp;"OPTIONAL"的解释在[RFC-2119]中<br />
有描述。<br />
<br />
2、算法和模式<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-1321]描述了基本MD5算法，而[RFC-2104]描述了HMAC算法。HMAC算法为插<br />
入象MD5这样的各种散列算法提供了一种框架。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;HMAC-MD5-96在64位的数据块上运行。对填充的需要在[RFC-1321]中有描述而且填充<br />
是MD5算法一部分。如果依照[RFC-1321]对MD5进行构建，那么相关的HMAC-MD5-96<br />
就不需要添加任何额外的添充。对于在[AH]中定义的“固定包填充”不是必须的。<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;HMAC-MD5-96产生128位的验证值。这128位值可以向在FRC&nbsp;2104中描述的那样删<br />
减。为了在SEP或AH中使用，被删节的验证数据必须使用前部的96位。在发送端，这种<br />
删节了的数据存储在验证区。在接收端，完全的128位值被计算出来，并和验证区的96位<br />
值比较。HMAC-MD5-96不支持其它的验证值长度。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;选择96位是因为这是[AH]中描述的默认验证长度并且能满足[RFC-2104]中对安全需要<br />
的描述。<br />
<br />
2.1&nbsp;性能<br />
&nbsp;<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[Bellare96a]的声明“（HMAC的性能本质上就是根散列函数的性能”。[RFC-1810]提供了<br />
一些在Internet协议中使用MD5的性能分析和推荐。但在它里面没有HMAC或是<br />
HMAC-MD5的性能分析。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-2104]中概述了一种执行修正，可以在不影响互操作性的前提下提高每个包的性能。<br />
<br />
3.&nbsp;密钥源<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;HMAC-MD5-96是一种秘密密钥算法。在[RFC-2104]中没有描述固定的密钥长度，但为<br />
了在ESP或AH中使用，固定的128位密钥长度必须被支持。而其他不同于128位的密钥<br />
长度一定不被支持（也就是说HMAC-MD5-96只能使用128位密钥）。根据[RFC-2104]的推<br />
荐选择128位密钥长度（也就是说密钥长度比验证值短会减弱安全的健壮性，而比验证值长<br />
的也不会明显的增强安全的健壮性）。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-2104]讨论了对密钥源的需求，包括对健壮的随机性的需求的讨论。必须的128位<br />
密钥必须由一个健壮的伪随机函数产生。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;在讨论本文档时，还没有一种虚弱的密钥在HMAC上使用。这不意味着暗示虚弱的密钥<br />
不存在。在某个意义上，如果一套HMAC使用的虚弱的密钥被鉴别，那么这些虚弱密钥的<br />
使用必须被丢弃，然后发送重新安排密钥或一次新的安全联盟协商请求。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;当一个单一的SA需要多个密钥时（也就是说当一个ESP&nbsp;SA需要一个加密密钥和一个验<br />
证密钥），[ARCH]为获得密钥源描述了一个通用的机制。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;为了提供数据源验证，密钥分配机制必须确保唯一的密钥对被分配，而且只分配给通信<br />
的参与者。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-2104]对于密钥的重新分配提出了以下建议。并不能因为当前的攻击实际上是不可<br />
行的就认为这些攻击并可以预示一个特殊的被推荐的密钥使用时间。无论如何，定期的密钥<br />
更新是一种基本的安全习惯，这可以帮助抵抗函数和密钥潜在的弱点，减少对于一个破译者<br />
的信息可用性，限制了由于密钥暴露引起的危害。<br />
<br />
4.&nbsp;与ESP密码机制的互操作性<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;在写作本文档时，还没有一种已知的出版物排除了HMAC-MD5-96算法和其它任何特殊<br />
的密码算法公用的可能。<br />
<br />
5.&nbsp;安全考虑<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;HMAC-MD5-96提供的安全性依靠HMAC的健壮性，更少的使用频度，MD5的健壮性。<br />
[RFC-2104]主张HMAC不只是依靠健壮的抵抗冲突的性质，考虑评估MD5的使用也是重要<br />
的，在当前的审查下已有的算法比最初所考虑的有更差的抗冲突性。在写作本文档时，还没<br />
有一种实际的密文攻击可以攻破HMAC-MD5-96。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-2104]声明对于“最小合理的散列函数”和“生日攻击”，这些最强的最HMAC的<br />
攻击是不实际的。对于一个进行了HMAC-MD5-96运算的64字节的数据块，包括成功的处<br />
理2**64个块是不实际的，除非在处理2**30个块后发现潜在的散列冲突。有弱抗冲突特性<br />
的散列被认为是不可用的。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;认为被使用的MD5是不完善的键控散列算法也是重要的，HMAC有来自攻击的标准。<br />
当在数据安全策略中使用MD5正在经受再审议时，HMAC和MD5的组合算法已经拦截了<br />
对密文的详细审查。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-2104]也讨论了由于结果散列的是删节所带来的潜在的附加安全问题。包括HMAC<br />
的规范强烈推荐执行这种散列删节。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;正象[RFC-2104]为合并各种散列算法和HMAC提供了框架，使用其他算法象SHA-1取<br />
代MD5是可能的。[RFC-2104]包含一个关于HMAC算法健壮性和虚弱性的详细的讨论。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;对于任何的密文算法，它的健壮性在于算法执行的正确性，密钥管理机制和它的执行的<br />
安全性，关联的秘密密钥的健壮性，各个参与系统执行的正确性。[RFC-2202]包含测试向量<br />
和实例代码用于帮助核查HMAD-MD5-96代码的正确性。<br />
<br />
6.&nbsp;感谢<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;本文档部分源于Jim&nbsp;Hughes先前的工作，和Jim一起为组合DES/CBC+HMAC-MD5&nbsp;ESP<br />
转换工作的人们，ANX&nbsp;bakeoff的参与者和IPsec工作组的成员。<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;我们也很高兴感谢为本文档中的一些特殊内容提出意见和解释的Hugo&nbsp;Krawczyk先生。<br />
<br />
7.&nbsp;参考<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-1321]&nbsp;&nbsp;&nbsp;Rivest,&nbsp;R.,&nbsp;"MD5&nbsp;Digest&nbsp;Algorithm",&nbsp;RFC&nbsp;1321,&nbsp;April<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;1992.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-2104]&nbsp;&nbsp;&nbsp;Krawczyk,&nbsp;H.,&nbsp;Bellare,&nbsp;M.,&nbsp;and&nbsp;R.&nbsp;Canetti,&nbsp;"HMAC:<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Keyed-Hashing&nbsp;for&nbsp;Message&nbsp;Authentication",&nbsp;RFC&nbsp;2104,<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;February&nbsp;1997.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-1810]&nbsp;&nbsp;&nbsp;Touch,&nbsp;J.,&nbsp;"Report&nbsp;on&nbsp;MD5&nbsp;Performance",&nbsp;RFC&nbsp;1810,&nbsp;June<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;1995.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[Bellare96a]&nbsp;Bellare,&nbsp;M.,&nbsp;Canetti,&nbsp;R.,&nbsp;and&nbsp;H.&nbsp;Krawczyk,&nbsp;"Keying&nbsp;Hash<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Functions&nbsp;for&nbsp;Message&nbsp;Authentication",&nbsp;Advances&nbsp;in<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Cryptography,&nbsp;Crypto96&nbsp;Proceeding,&nbsp;June&nbsp;1996.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[ARCH]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Kent,&nbsp;S.,&nbsp;and&nbsp;R.&nbsp;Atkinson,&nbsp;"Security&nbsp;Architecture&nbsp;for<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;the&nbsp;Internet&nbsp;Protocol",&nbsp;RFC&nbsp;2401,&nbsp;November&nbsp;1998.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[ESP]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Kent,&nbsp;S.,&nbsp;and&nbsp;R.&nbsp;Atkinson,&nbsp;"IP&nbsp;Encapsulating&nbsp;Security<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Payload",&nbsp;RFC&nbsp;2406,&nbsp;November&nbsp;1998.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[AH]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Kent,&nbsp;S.,&nbsp;and&nbsp;R.&nbsp;Atkinson,&nbsp;"IP&nbsp;Authentication&nbsp;Header",<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;RFC&nbsp;2402,&nbsp;November&nbsp;1998.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[Thayer97a]&nbsp;&nbsp;Thayer,&nbsp;R.,&nbsp;Doraswamy,&nbsp;N.,&nbsp;and&nbsp;R.&nbsp;Glenn,&nbsp;"IP&nbsp;Security<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Document&nbsp;Roadmap",&nbsp;RFC&nbsp;2411,&nbsp;November&nbsp;1998.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-2202]&nbsp;&nbsp;&nbsp;Cheng,&nbsp;P.,&nbsp;and&nbsp;R.&nbsp;Glenn,&nbsp;"Test&nbsp;Cases&nbsp;for&nbsp;HMAC-MD5&nbsp;and<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;HMAC-SHA-1",&nbsp;RFC&nbsp;2202,&nbsp;March&nbsp;1997.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;[RFC-2119]&nbsp;&nbsp;&nbsp;Bradner,&nbsp;S.,&nbsp;"Key&nbsp;words&nbsp;for&nbsp;use&nbsp;in&nbsp;RFCs&nbsp;to&nbsp;Indicate<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Requirement&nbsp;Levels",&nbsp;BCP&nbsp;14,&nbsp;RFC&nbsp;2119,&nbsp;March&nbsp;1997.<br />
<br />
8.&nbsp;编者地址<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Cheryl&nbsp;Madson<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Cisco&nbsp;Systems,&nbsp;Inc.<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;EMail:&nbsp;cmadson@cisco.com<br />
<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Rob&nbsp;Glenn<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;NIST<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;EMail:&nbsp;&lt;rob.glenn@nist.gov&gt;<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;The&nbsp;IPsec&nbsp;working&nbsp;group&nbsp;can&nbsp;be&nbsp;contacted&nbsp;through&nbsp;the&nbsp;chairs:<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Robert&nbsp;Moskowitz<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;ICSA<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;EMail:&nbsp;rgm@icsa.net<br />
<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ted&nbsp;T'so<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;Massachusetts&nbsp;Institute&nbsp;of&nbsp;Technology<br />
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;EMail:&nbsp;tytso@mit.edu<br />
<br />
9.全部版权声明<br />
<br />
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RFC2403——RFC2403&nbsp;The&nbsp;Use&nbsp;of&nbsp;HMAC-MD5-96&nbsp;within&nbsp;ESP&nbsp;and&nbsp;AH<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;在ESP和AH中使用HMAC-MD5-96<br />
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<br />
7<br />
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