Merkle İmza Algoritması

[bullvar_katip]

Merkle imzası, anahtarlama ağaçları ve sayısal imza şemalarını birleştiren bir veri doğrulama yapısıdır. Özet değeri tabanlı kriptografidir ve Merkle ağacı da denen özet değeri ağacını kullanmaktadır. Verileri Lampart imza algoritması gibi tek kullanımlık şekilde imzalar. Ralph Merkle tarafından 1970 sonu itibarıyla geliştirilmiştir ve RSA, Dijital İmza Algoritması gibi geleneksel dijital imzalara alternatif olmuştur. Merkle imza algoritmasının avantajı kuantum bilgisayarı algoritmalarına karşı dirençli olduğuna inanılıyor olmasıdır. Geleneksel açık anahtar algoritmaları olan RSA ve ElGamal gibi algoritmalar efektif kuantum bilgisayarlarının tasarlanabilir olmasıyla birlikte (Shor'un algoritmasına dayanarak) güvensiz hale geldi. Merkle imza algoritması sadece güvenilir bir özet değeri fonksiyonunun varlığına dayanmaktadır. Bu özelliği de Merkle imza algoritmasının çok esnek ve kuantum bilgisayarlarına dirençli olmasını sağlamaktadır. Merkle imzasının sonlu imza potansiyeli olan tek kullanımlık bir imza olduğu unutulmamalıdır; Moni Maor ve Moti Yung'un imza tabanlı tek yölü permütasyonlar üzerindeki çalışması ve fonksiyonlar (ve evrensel tek yönlü özet değeri fonskiyonunun icadı), Merkle benzeri imzaların tam bir imza algoritmasına dönüşmesine yol açmıştır. Anahtar Oluşturma Merkle imza algoritması tek açık anahtar olan pub ile sınırlı sayıda mesajın imzasında kullanılabilir. Muhtemel mesajların sayısı ikinin katı olmalıdır, dolayısıyla olası mesajların sayısını N = 2 ile gösterelim. Ortak anahtar olan pub oluşturulması için ilk aşama N tane tek kullanımlık imza algoritmalarının (Lamport imza algoritması gibi) özel/açık anahtar çifti (X,Y) üretilmelidir. Her 1'nin bir bölümünü içerir. İmza doğrulaması Alıcı açık anahtar pub, mesaj M, ve imza sig = (sig’ || Y || auth|| auth ||...|| auth) bilmektedir.İlk olarak alıcı tek kullanımlık imza açık anahtarı Y kullanarak mesaja ait olan tek kullanımlık imza sig’ doğrular. Eğer sig’ M mesajına ait geçerli bir imza ise, alıcı tek kullanımlık imzanın açık anahtarının özet değerini alarak A = H(Y) hesaplar. j = 1,..., n-1 değerleri için, yol üzerindeki A düğümleri A = H(A || auth) ile hesaplanır. Eğer A Merkle anahtar algoritmasına ait açık anahtar pub'''’a eşit ise imza geçerlidir. Kaynakça G. Becker. "Merkle Signature Schemes, Merkle Trees and Their Cryptanalysis", seminar 'Post Quantum Cryptology' at the Ruhr-University Bochum, Germany. E. Dahmen, M. Dring, E. Klintsevich, J. Buchmann, L.C. Coronado Garca. "CMSS - an improved merkle signature scheme". Progress in Cryptology - Indocrypt 2006, 2006. E. Klintsevich, K. Okeya, C.Vuillaume, J. Buchmann, E.Dahmen. "Merkle signatures with virtually unlimited signature capacity". 5th International Conference on Applied Cryptography and Network Security - ACNS07, 2007. Ralph Merkle. "Secrecy, authentication and public key systems / A certified digital signature". Ph.D. dissertation, Dept. of Electrical Engineering, Stanford University, 1979. Moni Naor, Moti Yung: Universal One-Way Hash Functions and their Cryptographic Applications .STOC 1989: 33-43 S. Micali, M. Jakobsson, T. Leighton, M. Szydlo. "Fractal merkle tree representation and traversal". RSA-CT 03, 2003 Dış bağlantılar Efficient Use of Merkle Trees -Merkle ağaçlarının asıl amacı olan birden fazla tek kullanımlık Lambort imzasının ele alınmasının RSA Labs tarafından açıklanması An introduction to hash-based signatures and Merkle signatures by Adam Langley. A 4 parts series on hash-based signatures by David Wong. Merkle İmza Algoritması Kategoriijital imza şemaları Kategori:Açık anahtarlı şifreleme