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推奨短縮ワイエルシュトラス形式

P-521

P-521(secp521r1)は NIST の素体曲線のうち最大のもので、メルセンヌ素数 2^521 − 1 上に定義されています(512 ではなく 521 ビット)。

P-521 は、521 ビットの素体上の短縮ワイエルシュトラス形式の曲線 y² = x³ + ax + b で、位数が 521 ビットの素数である部分群とコファクター 1 を持ちます。推定セキュリティレベルは 256 ビットです。ステータス:新しいシステムに推奨。

P-521 は、メルセンヌ素数 2^521 − 1 を法とする有限体上の曲線 y² = x³ − 3x + b です。この素数のおかげで、剰余演算はシフトと加算だけで済みます。群の位数は 521 ビットの素数で、約 256 ビットのセキュリティを提供します。

この珍しいサイズは実装の落とし穴になります。座標と秘密鍵は 66 バイト、生の ECDSA 署名は 132 バイトです。また JOSE の ES512 は、どちらの名前も 512 ビットを連想させるにもかかわらず、P-521 と SHA-512 の組み合わせを意味します(RFC 7518 §3.4)。64 バイトにパディングしたり切り詰めたりするコードは、ほかのライブラリが拒否する鍵や署名を生成してしまいます。

TLS(secp521r1、IANA 推奨外)、JOSE、COSE(ES512、ESP512)、SSH(ecdsa-sha2-nistp521)に登録されていますが、実際の運用では、より高速な P-256 や P-384 が選ばれることがほとんどです。

規格での名称

規格名称
NIST FIPS 186-5 / SP 800-186P-521
SEC 2secp521r1
JOSE / COSEP-521
SSHnistp521

オブジェクト識別子

ドメインパラメーター

521 ビットの素体 · 約 256 ビットセキュリティ

有限体の素数 p
0x1ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff
係数 a
0x1fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffc
係数 b
0x51953eb9618e1c9a1f929a21a0b68540eea2da725b99b315f3b8b489918ef109e156193951ec7e937b1652c0bd3bb1bf073573df883d2c34f1ef451fd46b503f00
ベースポイントの x 座標
0xc6858e06b70404e9cd9e3ecb662395b4429c648139053fb521f828af606b4d3dbaa14b5e77efe75928fe1dc127a2ffa8de3348b3c1856a429bf97e7e31c2e5bd66
ベースポイントの y 座標
0x11839296a789a3bc0045c8a5fb42c7d1bd998f54449579b446817afbd17273e662c97ee72995ef42640c550b9013fad0761353c7086a272c24088be94769fd16650
ベースポイントの位数 n
0x1fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffa51868783bf2f966b7fcc0148f709a5d03bb5c9b8899c47aebb6fb71e91386409
コファクター h
0x1
シード
0xd09e8800291cb85396cc6717393284aaa0da64ba

採用例

  • TLS 1.3
  • X.509
  • JOSE (ES512)
  • COSE (ES512, ESP512)
  • SSH (ecdsa-sha2-nistp521)

レジストリでの識別子

TLS のサポートされるグループ
secp521r1 0x0019
TLS の署名方式
ecdsa_secp521r1_sha512 0x0603
JOSE アルゴリズム
ES512HPKE-2HPKE-2-KE
JWK の曲線
P-521
COSE アルゴリズム
ESP512 -52
COSE の楕円曲線
P-521 3
SSH の鍵交換方式
ecdh-sha2-nistp521gss-nistp521-sha512-*
SSH の公開鍵アルゴリズム
ecdsa-sha2-nistp521x509v3-ecdsa-sha2-nistp521
HPKE の KEM 識別子
DHKEM(P-521, HKDF-SHA512) 0x0012DHKEM(CP-521, HKDF-SHA512) 0x0015

規格と参考文献

すべての曲線