Suite CNSA

La Suite d'Algoritmes de Seguritat Nacional Comercial o Suite CNSA (de l'anglés Commercial National Security Algorithm Suite) és un conjunt d'algoritmes criptogràfics publicats pel NIST i aprovats per la NSA, indicats en el 'CNSS Advisory Memorandum 02-15' per a protegir Sistemes de Seguritat Nacional (NSS, de l'anglés National Security Systems) per a informació classificada de fins a nivell TOP SECRET.

La justificació de l'aparició de la Suite CNSA s'emmarca com a contrapartida per a conseguir seguritat acceptable davant els alvanços de la criptografia quàntica existents. Els alvanços de la criptografia quàntica s'entenen que continuaran i per això la Suite CNSA es declara com una Suite provisional que s'usarà mentres s'estan desenrollant els futurs estàndars post-quàntics que donaran lloc a una nova Suite que substituirà previsible a la Suite CNSA. La NSA ha recorregut al NIST per a identificar un conjunt estandardisat i àmpliament acceptat d'algoritmes comercials de clau pública que no siguen vulnerables als atacs quàntics. Hi ha molta urgència en l'establiment de nous estàndarts resistent a la criptografia quàntica.

Història

En juliol de 2015 el Comité de Sistemes de Seguritat Nacional (CNSS) va emetre el 'Information Assurance 02-15', en el que indica un subconjunt d'algoritmes indicats per el NIST com aprovats per la NSA, creant aixina la Suite CNSA. En este document s'anula l'obligatorietat, que hi havia en la versió anterior del document, d'usar criptografia de curves elíptiques a partir de l'1 d'octubre de 2015.

En octubre de 2016 s'actualisa el CNSSP-15, que regula l'us d'estàndarts públics per a la compartición segura d'informació entre sistemes de seguritat nacional, reemplaça Suite B per Suite CNSA.

En juliol de 2018, el RFC 8423 la NSA va reemplaçar la Suite B per la Suite CNSA.

Algoritmes

Els algoritmes que inclou la Suite CNSA són, en general, els mateixos de la Suite B deprecando algunes versions de tamany de clau més curtes que en Suite B s'usaven per a com a màxim informació classificada com SECRET. La Suite CNSA, al contrari que la Suite B, solament té un conjunt d'algoritmes el qual es pot usar en tot tipo d'informació no classificada i classificada fins a nivell TOP SECRET. Respecte a Suite B, ya no està l'algoritme DSA de firma digital i RSA es permet per a establiment de claus.

La Suite CNSA inclou:

• Algoritme de sifrat simètric: Advanced Encryption Standard (AES) - FIPS Pub 197, en tanaño de clau de 256 bits.
• Algoritme ade firma digital:
  • Elliptic-Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) - FIPS Pub 186-4. La fortalea de seguritat proporcionada per curva p-384 és de 192 bits.
  • RSA - FIPS PUB 186-4, en mòdul mínim de 3072 bits. Hi ha excepció per a senyes no classificades i 'separació d'interesse de comunitat' per a permetre l'us de mòdul de 2048 bits.
• Protocols d'establiment de claus:
  • Elliptic-Curve Diffie-Hellman (ECDH) - NIST SP 800-56A, en 384-bit prime modulus (curva P-384). La fortalea de seguritat proporcionada per curva p-384 és de 192 bits.
  • Algoritme de Diffie-Hellman - IETF RFC 3526, en mòdul mínim de 3072 bits. Hi ha excepció per a senyes no classificades i 'separació d'interesse de comunitat' per a permetre l'us de mòdul de 2048 bits. DH és l'únic algoritme en la Suite CNSA que no esr abordat directament per NIST, deixant-ho a banda de FIPS 140-2.
  • RSA - NIST SP 800-56B rev 1, en mòdul mínim de 3072 bits. Hi ha excepció per a senyes no classificades i 'separació d'interesse de comunitat' per a permetre l'us de mòdul de 2048 bits.
• Funció hash criptográfica: SHA-2 - FIPS Pub 180-4, en concret SHA-384. La fortalea de seguritat proporcionada per SHA-384 és de 192 bits. Hi ha excepció per a senyes no classificades i 'separació d'interesse de comunitat' per a permetre l'us de SHA-256 (fortalea de seguritat proporcionada per SHA-384 és de 128 bits).

Permet l'us d'establiment de claus sense forward secrecy, lo que estava prohibit en Suite B. Este canvi està implícit en el fet de que la Suite CNSA permet l'us de RSA per a establiment de clau, mentres que Suite solament permetia l'us d'ECDH i DH. Açò ho justifiquen que s'està utilisant en equips NSS, i es permet l'us continu de RSA sense secret anticipat 'per a la facilitat dels operadors NSS'.

En la CNSSP-15 anterior tant RSA com DH eren inclosos en algoritmes heretats els quals solament serien usat shasta que la tongada per Criptografia de curva elíptica estiguera disponible i llimitant el seu us fins a l'1 d'octubre de 2015. No obstant, la Suite CNSA passa l'estatus d'estos algoritmes d'heretat a soportat per raons econòmiques, no volent obligar als operadors de NSS a pagar per dos actualisacions criptogràfiques: primer de RSA / Diffie-Hellman a ECC i després des d'ECC fins a criptografia resistent a algoritmes quàntics. Ademés, també insinuen atres raons, dient que la NSA ha aplegat a apreciar que alguns d'estos sistemes heretats estaran disponibles per molt més temps de lo que habína planejat i que la comunitat externa sembla estar canviant una miqueta cap a l'us d'atres curves elíptiques.

L'excepció que permet l'us de RSA i DH en un mòdul de 2048 bits i l'us de SHA-256 per a informació no classificada es va justificar en: L'existència d'implementacions a gran escala de sistemes PKI que usen RSA de 2048 bits i, en juliol, estaven en mig de la transició de SHA-1 a SHA-256; L'existència d'equips que no poden utilisar DH en mòduls superiors a 2048 bits.

La inconsistencia de seguritat de permetre l'us de RSA i DH en un mòdul de 3072 bits, que solament proporcionen 128 bits de fortalea de seguritat front als 256 bits per a AES i 192 bits per a ECDH, ECDSA i SHA, ho justifiquen en 'llimitacions tecnològiques' lo que és consistent en la Taula 2 de NIST SP 800-57, que enumera RSA, DH i DSA que requerixen un mòdul de 7680 bits per a conseguir una força de seguritat de 192 bits, i els marca com exclosos dels estàndarts NIST en eixa força de seguritat per raons d'interoperabilidad i eficiència.