Lamport-Einmal-Signaturverfahren

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Das Lamport-Einmal-Signaturverfahren (englisch Lamport One-Time Signature Scheme, kurz OTS) ist ein Signaturverfahren, das 1979 von Leslie Lamport entwickelt wurde[1]. Normalerweise wird eine kollisionresistente Hashfunktion als Einwegfunktion verwendet.

OTS verwendet zwei Schlüssel, einen Signaturschlüssel und einen Verifikationsschlüssel . Um später ein Dokument mit zu verifizieren, muss außerdem die verwendete Einwegfunktion bekannt sein.

Schlüsselerzeugung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der private Schlüssel besteht aus -bit Zahlenpaaren die zufällig generiert werden. Wobei die Länge des zu signierenden Dokument ist und eine beliebige natürliche Zahl.

Bei längeren Dokumenten oder wenn die Länge des Dokuments bei der Schlüsselerzeugung noch nicht bekannt ist, empfiehlt es sich, erst eine kollisionsresistente Hashfunktion auf das Dokument anzuwenden und den resultierenden Hashwert zu signieren, was auf die Hashlänge begrenzt.

Angenommen, es wird eine 256-bit-Hashfunktion verwendet, empfiehlt es sich, für 256 zu wählen. Daraus ergibt sich eine Schlüssellänge von 2×256×256 = 128 Kibit.

Den öffentlichen Schlüssel erhält man, wenn man alle Zahlenpaare des privaten Schlüssels hasht.

Erzeugung der Signatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Signatur eines Dokuments ist

Verifikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Verifizierer kennt die Einwegfunktion , den Verifikationsschlüssel , das Dokument und die Signatur .

Wenn

gilt, dann ist die Signatur korrekt.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Johannes Buchmann: Einführung in die Kryptographie. 5. Auflage. Springer Verlag, 2010, ISBN 978-3-642-11185-3, S. 220 ff.
  • Leslie Lamport: Constructing digital signatures from a one-way function, Technical Report SRI-CSL-98, SRI International Computer Science Laboratory, Okt. 1979.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Leslie Lamport: Constructing Digital Signatures from a One Way Function. 18. Oktober 1979 (microsoft.com [abgerufen am 2. Januar 2022]).