Funkcja pseudolosowa (PRF)

Podstawowy element funkcji Pseudolosowy (PRF) umożliwia generowanie stabilnych, dowolnej długości i pseudolosowych danych wyjściowych dla danego wejścia.

Ponieważ Tink działa na zestawach kluczy, ten element podstawowy ujawnia odpowiedni zestaw PRF zamiast pojedynczego PRF. PRF są indeksowane według 32-bitowego identyfikatora klucza. Tej opcji można używać do rotacji klucza używanego do usuwania informacji bez utraty poprzedniego powiązania.

PRF ma te właściwości:

• Deterministyczny: obliczenie PRF dla danych wejściowych zawsze daje te same dane wyjściowe.
• Losowość: danych wyjściowych PRF nie można odróżnić od losowych bajtów.

Uwaga: ponieważ instytucja PRF działa deterministycznie na swoich informacjach, używanie ich do usuwania informacji nie zapewni anonimowości, a jedynie pseudonimizm. Może to być ważne narzędzie do tworzenia systemów ochrony prywatności, ale trzeba go używać z rozwagą.

Wybierz typ klucza

W większości przypadków zalecamy korzystanie z HMAC_SHA256_PRF, ale są też inne opcje.

Ogólnie rzecz biorąc, następujące stwierdzenia są prawdziwe:

• Działanie HMAC_SHA512_PRF może być szybsze lub nie, w zależności od rozmiaru wejściowego i specyfikacji używanego sprzętu.
• HMAC_SHA512_PRF to najbardziej zachowawczy tryb, którego można używać w przypadku praktycznie nieograniczonej liczby wiadomości.
• AES_CMAC_PRF działa najszybciej w systemach obsługujących akcelerację sprzętową AES-NI.

Uwaga: chociaż HMAC_SHA256_PRF, HMAC_SHA512_PRF i HKDF_SHA256 zachowują się jak kryptograficznie bezpieczna funkcja skrótu w przypadku ujawnienia klucza, wciąż zapewniają pewną ochronę przed ujawnieniem danych wejściowych, AES_CMAC_PRF jest bezpieczne tylko wtedy, gdy klucz jest bezpieczny.

Minimalne gwarancje bezpieczeństwa

• Bez znajomości klucza nie można odróżnić PRF od funkcji losowej
• Co najmniej 128-bitowe zabezpieczenia, także w przypadku wielu użytkowników (gdy atakujący nie kieruje reklamy na konkretny klucz, ale dowolny klucz z zestawu maksymalnie 2³² kluczy).
• Co najmniej 16 bajtów danych wyjściowych

Przykłady użycia

Przypadki użycia PRF obejmują deterministyczne usuwanie informacji umożliwiających identyfikację osoby, kluczowane funkcje haszujące oraz tworzenie identyfikatorów podrzędnych, które nie pozwalają na łączenie się z pierwotnym zbiorem danych bez poznania klucza.

Chociaż PRF mogą być używane do potwierdzania autentyczności wiadomości, w tym przypadku zalecamy użycie elementu podstawowego MAC, ponieważ zapewnia on obsługę weryfikacji, pozwala uniknąć problemów z zabezpieczeniami często występujących podczas weryfikacji i oferuje automatyczną obsługę rotacji kluczy. Umożliwia też korzystanie z algorytmów niedeterministycznych.