SM9 (estándar de criptografía)

SM9 es un estándar criptográfico nacional chino para criptografía basada en identidad, emitido por la Autoridad Criptográfica Estatal China en marzo de 2016. ^{[ 1 ]}   Está representado por el Estándar Criptográfico Nacional Chino ( Guomi ), GM/T 0044-2016 SM9. El estándar contiene los siguientes componentes:

• (GM/T 0044.1) El algoritmo de criptografía asimétrica basada en identidad
• (GM/T 0044.2) El algoritmo de firma digital basado en identidad que permite a una entidad firmar digitalmente un mensaje que puede ser verificado por otra entidad.
• (GM/T 0044.3) Establecimiento de claves basado en identidad y encapsulación de claves
• (GM/T 0044.4) El algoritmo de encapsulación de clave de cifrado de clave pública basado en identidad que permite a una entidad enviar de forma segura una clave simétrica a otra entidad. 

La criptografía basada en identidad es un tipo de criptografía de clave pública que utiliza una representación ampliamente conocida de la identidad de una entidad (nombre, dirección de correo electrónico, número de teléfono, etc.) como su clave pública. Esto elimina la necesidad de tener una clave pública independiente vinculada mediante algún mecanismo (como un certificado de clave pública firmado digitalmente ) a la identidad de la entidad. En la criptografía basada en identidad (IBC), la clave pública suele ser la concatenación de la identidad de la entidad y un período de validez para dicha clave.

En la criptografía basada en identidad, uno o más agentes de confianza utilizan sus claves privadas para calcular la clave privada de una entidad a partir de su clave pública (identidad y período de validez). Las claves públicas correspondientes del agente o agentes de confianza son conocidas por todos los usuarios de la red. Si solo se utiliza un agente de confianza, este puede calcular todas las claves privadas de los usuarios de la red. Para evitar esta situación, algunos investigadores proponen utilizar múltiples agentes de confianza, de manera que sea necesario comprometer la seguridad de más de uno para calcular las claves públicas individuales.

El estándar SM9, adoptado en 2016, es uno de los varios estándares criptográficos nacionales chinos. Otros estándares criptográficos chinos disponibles públicamente son:

• SM2 ^{[ 2 ]} - un acuerdo de clave y firma Diffie-Hellman de curva elíptica que utiliza una curva elíptica específica de 256 bits. GM/T 0003.1: SM2 (publicado en 2010) ^{[ 3 ]}
• SM3 : una función hash criptográfica de 256 bits . GM/T 0004.1-2012: SM3 (publicado en 2010) ^{[ 3 ]}
• SM4 : un cifrado de bloques de 128 bits con una clave de 128 bits. GM/T 0002-2012: SM4 (publicado en 2012) ^{[ 3 ]}
• ZUC , un cifrado de flujo . GM/T 0001–2016. ^{[ 3 ]}

La norma SM9, junto con otras normas similares, es emitida por la Autoridad Criptográfica Estatal China. La primera parte de la norma SM9-1 ofrece una descripción general de la misma. ^{[ 3 ]}

El algoritmo de firma basado en identidad en SM9 tiene su origen en un algoritmo de firma basado en identidad publicado en Asiacrypt 2005 en el artículo: "Firmas basadas en identidad y cifrado de firma eficientes y demostrablemente seguros a partir de mapas bilineales" de Barreto, Libert, McCullagh y Quisquater. ^{[ 4 ]} Fue estandarizado en IEEE 1363.3 y en ISO/IEC 14888-3:2015. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El algoritmo de encapsulación de claves basado en identidad en SM9 tiene su origen en un artículo de 2003 de Sakai y Kasahara titulado " ID Based Cryptosystems with Pairing on Elliptic Curve ". ^{[ 7 ]} Fue estandarizado en IEEE 1363.3, en ISO/IEC 18033-5:2015 y en IETF RFC 6508. ^{[ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]}

El algoritmo Identity Based Key Agreement en SM9 tiene su origen en un artículo de 2004 de McCullagh y Barreto titulado "A New Two-Party Identity-Based Authenticated Key Agreement".. ^{[ 10 ]} La Organización Internacional de Normalización incorporó este algoritmo de protocolo de intercambio de claves de identidad en ISO/IEC 11770–3 en 2015. ^{[ 11 ]}

Una implementación de código abierto de los algoritmos SM9 forma parte del paquete GMSSL disponible en GitHub . ^{[ 12 ]} Shenzhen Aolian Information Security Technology Co (también conocida como Olym Tech) también comercializa una serie de productos que implementan los algoritmos SM9. ^{[ 13 ]}

Los siguientes enlaces proporcionan información más detallada sobre los algoritmos SM9 en inglés:

• Los esquemas criptográficos SM9 ^{[ 14 ]}
• Uso de la identidad como clave pública sin procesar en la seguridad de la capa de transporte (TLS) y la seguridad de la capa de transporte de datagramas (DTLS)