Для большинства случаев использования мы рекомендуем примитив цифровой подписи с типом ключа ECDSA_P256 .
Примитив цифровой подписи гарантирует, что никто не подделал ваши данные, и доказывает, что данные поступили от вас. Он асимметричен: для подписи данных используется закрытый ключ, а для их проверки — открытый ключ.
Следующие примеры помогут вам начать использовать примитив цифровой подписи:
// A utility for signing and verifying files using digital signatures. #include <iostream> #include <memory> #include <ostream> #include <string> #include "absl/flags/flag.h" #include "absl/flags/parse.h" #include "absl/log/check.h" #include "absl/strings/string_view.h" #include "tink/config/global_registry.h" #include "util/util.h" #include "tink/keyset_handle.h" #include "tink/public_key_sign.h" #include "tink/public_key_verify.h" #include "tink/signature/signature_config.h" #include "tink/util/status.h" ABSL_FLAG(std::string, keyset_filename, "", "Keyset file in JSON format"); ABSL_FLAG(std::string, mode, "", "Mode of operation (sign|verify)"); ABSL_FLAG(std::string, input_filename, "", "Filename to operate on"); ABSL_FLAG(std::string, signature_filename, "", "Path to the signature file"); namespace { using ::crypto::tink::KeysetHandle; using ::crypto::tink::PublicKeySign; using ::crypto::tink::PublicKeyVerify; using ::crypto::tink::util::Status; using ::crypto::tink::util::StatusOr; constexpr absl::string_view kSign = "sign"; constexpr absl::string_view kVerify = "verify"; void ValidateParams() { // ... } } // namespace namespace tink_cc_examples { // Digital signature example CLI implementation. Status DigitalSignatureCli(absl::string_view mode, const std::string& keyset_filename, const std::string& input_filename, const std::string& signature_filename) { Status result = crypto::tink::SignatureConfig::Register(); if (!result.ok()) return result; // Read the keyset from file. StatusOr<std::unique_ptr<KeysetHandle>> keyset_handle = ReadJsonCleartextKeyset(keyset_filename); if (!keyset_handle.ok()) return keyset_handle.status(); // Read the input. StatusOr<std::string> input_file_content = ReadFile(input_filename); if (!input_file_content.ok()) return input_file_content.status(); if (mode == kSign) { StatusOr<std::unique_ptr<PublicKeySign>> public_key_sign = (*keyset_handle) ->GetPrimitive<crypto::tink::PublicKeySign>( crypto::tink::ConfigGlobalRegistry()); if (!public_key_sign.ok()) return public_key_sign.status(); StatusOr<std::string> signature = (*public_key_sign)->Sign(*input_file_content); if (!signature.ok()) return signature.status(); return WriteToFile(*signature, signature_filename); } else { // mode == kVerify StatusOr<std::unique_ptr<PublicKeyVerify>> public_key_verify = (*keyset_handle) ->GetPrimitive<crypto::tink::PublicKeyVerify>( crypto::tink::ConfigGlobalRegistry()); if (!public_key_verify.ok()) return public_key_verify.status(); // Read the signature. StatusOr<std::string> signature_file_content = ReadFile(signature_filename); if (!signature_file_content.ok()) return signature_file_content.status(); return (*public_key_verify) ->Verify(*signature_file_content, *input_file_content); } } } // namespace tink_cc_examples int main(int argc, char** argv) { absl::ParseCommandLine(argc, argv); ValidateParams(); std::string mode = absl::GetFlag(FLAGS_mode); std::string keyset_filename = absl::GetFlag(FLAGS_keyset_filename); std::string input_filename = absl::GetFlag(FLAGS_input_filename); std::string signature_filename = absl::GetFlag(FLAGS_signature_filename); std::clog << "Using keyset in " << keyset_filename << " to " << mode; if (mode == kSign) { std::clog << " file " << input_filename << "; the resulting signature is written to " << signature_filename << '\n'; } else { // mode == kVerify std::clog << " the signature in " << signature_filename << " over the content of " << input_filename << '\n'; } CHECK_OK(tink_cc_examples::DigitalSignatureCli( mode, keyset_filename, input_filename, signature_filename)); return 0; }
import ( "bytes" "fmt" "log" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/insecurecleartextkeyset" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/keyset" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/signature" ) func Example() { // A private keyset created with // "tinkey create-keyset --key-template=ECDSA_P256 --out private_keyset.cfg". // Note that this keyset has the secret key information in cleartext. privateJSONKeyset := `{ "key": [{ "keyData": { "keyMaterialType": "ASYMMETRIC_PRIVATE", "typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.EcdsaPrivateKey", "value": "EkwSBggDEAIYAhogEiSZ9u2nDtvZuDgWgGsVTIZ5/V08N4ycUspTX0RYRrkiIHpEwHxQd1bImkyMvV2bqtUbgMh5uPSTdnUEGrPXdt56GiEA3iUi+CRN71qy0fOCK66xAW/IvFyjOGtxjppRhSFUneo=" }, "keyId": 611814836, "outputPrefixType": "TINK", "status": "ENABLED" }], "primaryKeyId": 611814836 }` // The corresponding public keyset created with // "tinkey create-public-keyset --in private_keyset.cfg" publicJSONKeyset := `{ "key": [{ "keyData": { "keyMaterialType": "ASYMMETRIC_PUBLIC", "typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.EcdsaPublicKey", "value": "EgYIAxACGAIaIBIkmfbtpw7b2bg4FoBrFUyGef1dPDeMnFLKU19EWEa5IiB6RMB8UHdWyJpMjL1dm6rVG4DIebj0k3Z1BBqz13beeg==" }, "keyId": 611814836, "outputPrefixType": "TINK", "status": "ENABLED" }], "primaryKeyId": 611814836 }` // Create a keyset handle from the cleartext private keyset in the previous // step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to // limit the access of the raw key material. WARNING: In practice, // it is unlikely you will want to use a insecurecleartextkeyset, as it implies // that your key material is passed in cleartext, which is a security risk. // Consider encrypting it with a remote key in Cloud KMS, AWS KMS or HashiCorp Vault. // See https://github.com/google/tink/blob/master/docs/GOLANG-HOWTO.md#storing-and-loading-existing-keysets. privateKeysetHandle, err := insecurecleartextkeyset.Read( keyset.NewJSONReader(bytes.NewBufferString(privateJSONKeyset))) if err != nil { log.Fatal(err) } // Retrieve the Signer primitive from privateKeysetHandle. signer, err := signature.NewSigner(privateKeysetHandle) if err != nil { log.Fatal(err) } // Use the primitive to sign a message. In this case, the primary key of the // keyset will be used (which is also the only key in this example). data := []byte("data") sig, err := signer.Sign(data) if err != nil { log.Fatal(err) } // Create a keyset handle from the keyset containing the public key. Because the // public keyset does not contain any secrets, we can use [keyset.ReadWithNoSecrets]. publicKeysetHandle, err := keyset.ReadWithNoSecrets( keyset.NewJSONReader(bytes.NewBufferString(publicJSONKeyset))) if err != nil { log.Fatal(err) } // Retrieve the Verifier primitive from publicKeysetHandle. verifier, err := signature.NewVerifier(publicKeysetHandle) if err != nil { log.Fatal(err) } if err = verifier.Verify(sig, data); err != nil { log.Fatal(err) } fmt.Printf("sig is valid") // Output: sig is valid }
package signature; import static java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8; import com.google.crypto.tink.InsecureSecretKeyAccess; import com.google.crypto.tink.KeysetHandle; import com.google.crypto.tink.PublicKeySign; import com.google.crypto.tink.PublicKeyVerify; import com.google.crypto.tink.RegistryConfiguration; import com.google.crypto.tink.TinkJsonProtoKeysetFormat; import com.google.crypto.tink.signature.SignatureConfig; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Path; import java.nio.file.Paths; /** * A command-line utility for digitally signing and verifying a file. * * <p>It loads cleartext keys from disk - this is not recommended! * * <p>It requires the following arguments: * * <ul> * <li>mode: either 'sign' or 'verify'. * <li>key-file: Read the key material from this file. * <li>input-file: Read the input from this file. * <li>signature-file: name of the file containing a hexadecimal signature of the input file. */ public final class SignatureExample { public static void main(String[] args) throws Exception { if (args.length != 4) { System.err.printf("Expected 4 parameters, got %d\n", args.length); System.err.println( "Usage: java SignatureExample sign/verify key-file input-file signature-file"); System.exit(1); } String mode = args[0]; if (!mode.equals("sign") && !mode.equals("verify")) { System.err.println("Incorrect mode. Please select sign or verify."); System.exit(1); } Path keyFile = Paths.get(args[1]); byte[] msg = Files.readAllBytes(Paths.get(args[2])); Path signatureFile = Paths.get(args[3]); // Register all signature key types with the Tink runtime. SignatureConfig.register(); // Read the keyset into a KeysetHandle. KeysetHandle handle = TinkJsonProtoKeysetFormat.parseKeyset( new String(Files.readAllBytes(keyFile), UTF_8), InsecureSecretKeyAccess.get()); if (mode.equals("sign")) { // Get the primitive. PublicKeySign signer = handle.getPrimitive(RegistryConfiguration.get(), PublicKeySign.class); // Use the primitive to sign data. byte[] signature = signer.sign(msg); Files.write(signatureFile, signature); } else { byte[] signature = Files.readAllBytes(signatureFile); // Get the primitive. PublicKeyVerify verifier = handle.getPrimitive(RegistryConfiguration.get(), PublicKeyVerify.class); verifier.verify(signature, msg); } } private SignatureExample() {} }
import tink from tink import secret_key_access from tink import signature def example(): """Sign and verify using digital signatures.""" # Register the signature key managers. This is needed to create # PublicKeySign and PublicKeyVerify primitives later. signature.register() # A private keyset created with # "tinkey create-keyset --key-template=ECDSA_P256 --out private_keyset.cfg". # Note that this keyset has the secret key information in cleartext. private_keyset = r"""{ "key": [{ "keyData": { "keyMaterialType": "ASYMMETRIC_PRIVATE", "typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.EcdsaPrivateKey", "value": "EkwSBggDEAIYAhogEiSZ9u2nDtvZuDgWgGsVTIZ5/V08N4ycUspTX0RYRrkiIHpEwHxQd1bImkyMvV2bqtUbgMh5uPSTdnUEGrPXdt56GiEA3iUi+CRN71qy0fOCK66xAW/IvFyjOGtxjppRhSFUneo=" }, "keyId": 611814836, "outputPrefixType": "TINK", "status": "ENABLED" }], "primaryKeyId": 611814836 }""" # The corresponding public keyset created with # "tinkey create-public-keyset --in private_keyset.cfg" public_keyset = r"""{ "key": [{ "keyData": { "keyMaterialType": "ASYMMETRIC_PUBLIC", "typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.EcdsaPublicKey", "value": "EgYIAxACGAIaIBIkmfbtpw7b2bg4FoBrFUyGef1dPDeMnFLKU19EWEa5IiB6RMB8UHdWyJpMjL1dm6rVG4DIebj0k3Z1BBqz13beeg==" }, "keyId": 611814836, "outputPrefixType": "TINK", "status": "ENABLED" }], "primaryKeyId": 611814836 }""" # Create a keyset handle from the cleartext keyset in the previous # step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to # limit the exposure of accessing the raw key material. WARNING: In practice, # it is unlikely you will want to use tink.json_proto_keyset_format.parse, as # it implies that your key material is passed in cleartext which is a security # risk. private_keyset_handle = tink.json_proto_keyset_format.parse( private_keyset, secret_key_access.TOKEN ) # Retrieve the PublicKeySign primitive we want to use from the keyset # handle. sign_primitive = private_keyset_handle.primitive(signature.PublicKeySign) # Use the primitive to sign a message. In this case the primary key of the # keyset will be used (which is also the only key in this example). sig = sign_primitive.sign(b'msg') # Create a keyset handle from the keyset containing the public key. Because # this keyset does not contain any secrets, we can use # `parse_without_secret`. public_keyset_handle = tink.json_proto_keyset_format.parse_without_secret( public_keyset ) # Retrieve the PublicKeyVerify primitive we want to use from the keyset # handle. verify_primitive = public_keyset_handle.primitive(signature.PublicKeyVerify) # Use the primitive to verify that `sig` is valid signature for the message. # Verify finds the correct key in the keyset. If no key is found or # verification fails, it raises an error. verify_primitive.verify(sig, b'msg') # Note that we can also get the public keyset handle from the private keyset # handle. The verification works the same as above. public_keyset_handle2 = private_keyset_handle.public_keyset_handle() verify_primitive2 = public_keyset_handle2.primitive(signature.PublicKeyVerify) verify_primitive2.verify(sig, b'msg')
Цифровая подпись
Примитив цифровой подписи позволяет вам убедиться, что никто не подделал ваши данные. Он обеспечивает подлинность и целостность, но не секретность подписанных данных. Он асимметричен, то есть использует пару ключей (открытый ключ и закрытый ключ).
Примитив цифровой подписи имеет следующие свойства:
- Аутентичность : невозможно создать подпись, для которой будет проверяться
PublicKeyVerify.Verify(signature, message), если у вас нет закрытого ключа. - Асимметричный : для создания подписи используется другой ключ, чем для ее проверки. Это позволяет вам распространять открытый ключ для проверки подписей среди сторон, которые не могут создавать подписи самостоятельно.
Если вам не нужна асимметрия, рассмотрите возможность использования вместо этого более простого и эффективного примитива MAC .
Функционал цифровых подписей представлен в Tink парой примитивов:
- PublicKeySign для подписи данных
- PublicKeyVerify для проверки подписи
Выберите тип ключа
Мы рекомендуем использовать ECDSA_P256 в большинстве случаев, но существует множество вариантов. В целом справедливо следующее:
- ECDSA_P256 — наиболее широко используемый параметр и разумный вариант по умолчанию. Однако обратите внимание, что подписи ECDSA являются гибкими .
- ED25519 создает детерминированные подписи и обеспечивает лучшую производительность, чем ECDSA_P256.
- RSA_SSA_PKCS1_3072_SHA256_F4 создает детерминированные подписи и обеспечивает наилучшую производительность проверки (но подписывание происходит намного медленнее, чем ECDSA_P256 или ED25519).
Минимальные гарантии безопасности
- Подписываемые данные могут иметь произвольную длину.
- 128-битный уровень безопасности против адаптивных атак по выбранному сообщению для схем на основе эллиптических кривых
- 112-битный уровень безопасности против адаптивных атак по выбранному сообщению для схем на основе RSA (допускаются 2048-битные ключи)
Податливость
Схема подписи является гибкой, если злоумышленник может создать другую действительную подпись для уже подписанного сообщения. Хотя для большинства сценариев это не является проблемой, в некоторых случаях программисты неявно предполагают, что действительные подписи уникальны, и это может привести к неожиданным результатам.