Verileri şifrelemek istiyorum

Çoğu veri şifreleme kullanım alanı için AES128_GCM anahtar türüyle AEAD temelini kullanmanızı öneririz.

İlişkilendirilmiş Verilerle Kimliği Doğrulanmış Şifreleme (AEAD), çoğu kullanım alanı için en basit ve en uygun temeldir. AEAD, gizlilik ve kimlik doğrulama sağlar. Ayrıca, şifrelenmemiş metinler (şifreleme girişleri) aynı olsa bile iletilerin her zaman farklı şifreli metinlere (şifrelenmiş çıkışlar) sahip olmasını sağlar. Hem şifreleme hem de şifre çözme için tek bir anahtar kullanıldığından simetriktir.

Aşağıdaki örnekler, AEAD temel öğesini kullanmaya başlamanıza yardımcı olur:

C++

// A command-line utility for testing Tink AEAD.
#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/aead.h"
#include "tink/aead/aead_config.h"
#include "tink/config/global_registry.h"
#include "util/util.h"
#include "tink/keyset_handle.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 {encrypt|decrypt}");
ABSL_FLAG(std::string, input_filename, "", "Filename to operate on");
ABSL_FLAG(std::string, output_filename, "", "Output file name");
ABSL_FLAG(std::string, associated_data, "",
          "Associated data for AEAD (default: empty");

namespace {

using ::crypto::tink::Aead;
using ::crypto::tink::AeadConfig;
using ::crypto::tink::KeysetHandle;
using ::crypto::tink::util::Status;
using ::crypto::tink::util::StatusOr;

constexpr absl::string_view kEncrypt = "encrypt";
constexpr absl::string_view kDecrypt = "decrypt";

void ValidateParams() {
  // ...
}

}  // namespace

namespace tink_cc_examples {

// AEAD example CLI implementation.
Status AeadCli(absl::string_view mode, const std::string& keyset_filename,
               const std::string& input_filename,
               const std::string& output_filename,
               absl::string_view associated_data) {
  Status result = AeadConfig::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();

  // Get the primitive.
  StatusOr<std::unique_ptr<Aead>> aead =
      (*keyset_handle)
          ->GetPrimitive<crypto::tink::Aead>(
              crypto::tink::ConfigGlobalRegistry());
  if (!aead.ok()) return aead.status();

  // Read the input.
  StatusOr<std::string> input_file_content = ReadFile(input_filename);
  if (!input_file_content.ok()) return input_file_content.status();

  // Compute the output.
  std::string output;
  if (mode == kEncrypt) {
    StatusOr<std::string> encrypt_result =
        (*aead)->Encrypt(*input_file_content, associated_data);
    if (!encrypt_result.ok()) return encrypt_result.status();
    output = encrypt_result.value();
  } else {  // operation == kDecrypt.
    StatusOr<std::string> decrypt_result =
        (*aead)->Decrypt(*input_file_content, associated_data);
    if (!decrypt_result.ok()) return decrypt_result.status();
    output = decrypt_result.value();
  }

  // Write the output to the output file.
  return WriteToFile(output, output_filename);
}

}  // 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 output_filename = absl::GetFlag(FLAGS_output_filename);
  std::string associated_data = absl::GetFlag(FLAGS_associated_data);

  std::clog << "Using keyset from file " << keyset_filename << " to AEAD-"
            << mode << " file " << input_filename << " with associated data '"
            << associated_data << "'." << '\n';
  std::clog << "The resulting output will be written to " << output_filename
            << '\n';

  CHECK_OK(tink_cc_examples::AeadCli(mode, keyset_filename, input_filename,
                                     output_filename, associated_data));
  return 0;
}
aead_cli.cc

Go

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"log"

	"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/aead"
	"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/insecurecleartextkeyset"
	"github.com/tink-crypto/tink-go/v2/keyset"
)

func Example() {
	// A keyset created with "tinkey create-keyset --key-template=AES256_GCM". Note
	// that this keyset has the secret key information in cleartext.
	jsonKeyset := `{
			"key": [{
					"keyData": {
							"keyMaterialType":
									"SYMMETRIC",
							"typeUrl":
									"type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
							"value":
									"GiBWyUfGgYk3RTRhj/LIUzSudIWlyjCftCOypTr0jCNSLg=="
					},
					"keyId": 294406504,
					"outputPrefixType": "TINK",
					"status": "ENABLED"
			}],
			"primaryKeyId": 294406504
	}`

	// 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 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.
	keysetHandle, err := insecurecleartextkeyset.Read(
		keyset.NewJSONReader(bytes.NewBufferString(jsonKeyset)))
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Retrieve the AEAD primitive we want to use from the keyset handle.
	primitive, err := aead.New(keysetHandle)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Use the primitive to encrypt a message. In this case the primary key of the
	// keyset will be used (which is also the only key in this example).
	plaintext := []byte("message")
	associatedData := []byte("associated data")
	ciphertext, err := primitive.Encrypt(plaintext, associatedData)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Use the primitive to decrypt the message. Decrypt finds the correct key in
	// the keyset and decrypts the ciphertext. If no key is found or decryption
	// fails, it returns an error.
	decrypted, err := primitive.Decrypt(ciphertext, associatedData)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	fmt.Println(string(decrypted))
	// Output: message
}
aead_test.go

Java

package aead;

import static java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8;

import com.google.crypto.tink.Aead;
import com.google.crypto.tink.InsecureSecretKeyAccess;
import com.google.crypto.tink.KeysetHandle;
import com.google.crypto.tink.RegistryConfiguration;
import com.google.crypto.tink.TinkJsonProtoKeysetFormat;
import com.google.crypto.tink.aead.AeadConfig;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

/**
 * A command-line utility for encrypting small files with AEAD.
 *
 * <p>It loads cleartext keys from disk - this is not recommended!
 *
 * <p>It requires the following arguments:
 *
 * <ul>
 *   <li>mode: Can be "encrypt" or "decrypt" to encrypt/decrypt the input to the output.
 *   <li>key-file: Read the key material from this file.
 *   <li>input-file: Read the input from this file.
 *   <li>output-file: Write the result to this file.
 *   <li>[optional] associated-data: Associated data used for the encryption or decryption.
 */
public final class AeadExample {
  private static final String MODE_ENCRYPT = "encrypt";
  private static final String MODE_DECRYPT = "decrypt";

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    if (args.length != 4 && args.length != 5) {
      System.err.printf("Expected 4 or 5 parameters, got %d\n", args.length);
      System.err.println(
          "Usage: java AeadExample encrypt/decrypt key-file input-file output-file"
              + " [associated-data]");
      System.exit(1);
    }
    String mode = args[0];
    Path keyFile = Paths.get(args[1]);
    Path inputFile = Paths.get(args[2]);
    Path outputFile = Paths.get(args[3]);
    byte[] associatedData = new byte[0];
    if (args.length == 5) {
      associatedData = args[4].getBytes(UTF_8);
    }
    // Register all AEAD key types with the Tink runtime.
    AeadConfig.register();

    // Read the keyset into a KeysetHandle.
    KeysetHandle handle =
        TinkJsonProtoKeysetFormat.parseKeyset(
            new String(Files.readAllBytes(keyFile), UTF_8), InsecureSecretKeyAccess.get());

    // Get the primitive.
    Aead aead = handle.getPrimitive(RegistryConfiguration.get(), Aead.class);

    // Use the primitive to encrypt/decrypt files.
    if (MODE_ENCRYPT.equals(mode)) {
      byte[] plaintext = Files.readAllBytes(inputFile);
      byte[] ciphertext = aead.encrypt(plaintext, associatedData);
      Files.write(outputFile, ciphertext);
    } else if (MODE_DECRYPT.equals(mode)) {
      byte[] ciphertext = Files.readAllBytes(inputFile);
      byte[] plaintext = aead.decrypt(ciphertext, associatedData);
      Files.write(outputFile, plaintext);
    } else {
      System.err.println("The first argument must be either encrypt or decrypt, got: " + mode);
      System.exit(1);
    }
  }

  private AeadExample() {}
}
AeadExample.java

Obj-C

NASIL YAPILIR?

Python

import tink
from tink import aead
from tink import secret_key_access


def example():
  """Encrypt and decrypt using AEAD."""
  # Register the AEAD key managers. This is needed to create an Aead primitive
  # later.
  aead.register()

  # A keyset created with "tinkey create-keyset --key-template=AES256_GCM". Note
  # that this keyset has the secret key information in cleartext.
  keyset = r"""{
      "key": [{
          "keyData": {
              "keyMaterialType":
                  "SYMMETRIC",
              "typeUrl":
                  "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
              "value":
                  "GiBWyUfGgYk3RTRhj/LIUzSudIWlyjCftCOypTr0jCNSLg=="
          },
          "keyId": 294406504,
          "outputPrefixType": "TINK",
          "status": "ENABLED"
      }],
      "primaryKeyId": 294406504
  }"""

  # Create a keyset handle from the cleartext keyset in the previous
  # step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to
  # limit access of the raw key material. WARNING: In practice, it is unlikely
  # you will want to use a cleartext_keyset_handle, as it implies that your key
  # material is passed in cleartext, which is a security risk.
  keyset_handle = tink.json_proto_keyset_format.parse(
      keyset, secret_key_access.TOKEN
  )

  # Retrieve the Aead primitive we want to use from the keyset handle.
  primitive = keyset_handle.primitive(aead.Aead)

  # Use the primitive to encrypt a message. In this case the primary key of the
  # keyset will be used (which is also the only key in this example).
  ciphertext = primitive.encrypt(b'msg', b'associated_data')

  # Use the primitive to decrypt the message. Decrypt finds the correct key in
  # the keyset and decrypts the ciphertext. If no key is found or decryption
  # fails, it raises an error.
  output = primitive.decrypt(ciphertext, b'associated_data')
aead_basic.py

AEAD

İlişkili Verilerle Kimliği Doğrulanmış Şifreleme (AEAD) temeli, veri şifreleme için en yaygın kullanılan temeldir ve çoğu ihtiyaca uygundur.

AEAD'nin aşağıdaki özellikleri vardır:

• Secrecy: Uzunluğu dışında düz metin hakkında hiçbir şey bilinmez.
• Özgünlük: Şifrelenmiş düz metin, şifreli metnin temelini oluşturur ve fark edilmeden değiştirilemez.
• Simetrik: Düz metnin şifrelenmesi ve şifreli metnin şifresinin çözülmesi aynı anahtarla yapılır.
• Rastgele hale getirme: Şifreleme rastgele hale getirilir. Aynı düz metne sahip iki ileti farklı şifreli metinler oluşturur. Saldırganlar, hangi şifrelenmiş metnin belirli bir şifrelenmemiş metne karşılık geldiğini bilemez. Bu durumu önlemek istiyorsanız bunun yerine Deterministic AEAD'yi kullanın.

İlişkili veriler

Dikkat: İlişkilendirilmiş verilerin kimliği doğrulanır ancak veriler şifrelenmez.

AEAD, şifreli metni belirli ilişkili verilere bağlamak için kullanılabilir. user-id ve encrypted-medical-history alanlarını içeren bir veritabanınız olduğunu varsayalım. Bu senaryoda, user-id, encrypted-medical-history şifrelenirken ilişkili veri olarak kullanılabilir. Bu, saldırganların tıbbi geçmişi bir kullanıcıdan diğerine taşımasını engeller.

İlişkili veriler isteğe bağlıdır. Belirtilmişse şifre çözme işlemi yalnızca aynı ilişkili veriler hem şifreleme hem de şifre çözme çağrılarına iletilirse başarılı olur.

Anahtar türü seçin

Çoğu kullanım için AES128_GCM'yi önersek de farklı ihtiyaçlar için çeşitli anahtar türleri vardır (256 bit güvenlik için aşağıda AES128 yerine AES256'yı kullanın). Genel olarak:

• 16 baytlık başlatma vektörüne (IV) sahip AES128_CTR_HMAC_SHA256, iyi sınırlara sahip en muhafazakar moddur.
• AES128_EAX, AES128_CTR_HMAC_SHA256'ya kıyasla biraz daha az muhafazakar ve biraz daha hızlıdır.
• AES128_GCM, genellikle en hızlı moddur ve ileti sayısı ile ileti boyutu konusunda en katı sınırlara sahiptir. Düz metin ve ilişkili veri uzunluklarıyla (aşağıda) ilgili bu sınırlar aşıldığında AES128_GCM başarısız olur ve anahtar materyali sızdırır.
• AES128_GCM_SIV, AES128_GCM kadar hızlıdır. İleti sayısı ve boyutu açısından AES128_GCM ile aynı sınırlara sahiptir ancak bu sınırlar aşıldığında daha az yıkıcı bir şekilde başarısız olur: Yalnızca iki iletinin eşit olduğu bilgisi sızabilir. Bu nedenle AES128_GCM'den daha güvenli olsa da pratikte daha az kullanılır. Java'da kullanmak için Conscrypt'i yüklemeniz gerekir.
• XChaCha20Poly1305, ileti sayısı ve ileti boyutu konusunda AES128_GCM'den çok daha yüksek bir sınıra sahiptir. Ancak başarısız olduğunda (çok düşük bir ihtimal) anahtar materyali de sızdırır. Donanım hızlandırmalı olmadığından, donanım hızlandırmanın kullanılabildiği durumlarda AES modlarından daha yavaş olabilir.

Not: Düz metin ve ilişkili veriler, 0..2³² bayt arasında herhangi bir uzunlukta olabilir.

Güvenlik garantileri

AEAD uygulamaları şunları sunar:

• CCA2 güvenliği.
• En az 80 bit kimlik doğrulama gücü.
• Toplam 2⁵⁰ bayt boyutunda en az 2³² iletiyi şifreleyebilme Seçilen 2³² düz metin veya şifreli metinle yapılan hiçbir saldırının başarı olasılığı 2^-32'den yüksek değildir.

Dikkat: AEAD, ilişkili veriler için gizlilik garantisi sunmaz.