AEAD Çoğu veri şifreleme kullanım alanı için AES128_GCM anahtar türü.
İlişkilendirilmiş Verilerle Kimliği Doğrulanmış Şifreleme (AEAD), en basit ve en uygun temel bileşenleri oluşturmalarını sağlar. AEAD, gizlilik ve ve iletilerin her zaman farklı şifrelenmiş metinlere sahip olmasını sağlar. (şifrelenmiş çıkışlar) bile olsa şifreli metinler (şifreleme girişleri) aynıdır. Bu simetriktir. Hem şifreleme hem de şifreleme için tek bir anahtar şifre çözme.
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; }
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 }
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.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(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() {} }
Obj-C
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
İlişkilendirilmiş Verilerle Kimliği Doğrulanmış Şifreleme (AEAD) temel öğesi, veri şifreleme için yaygın olarak kullanılan temel bileşendir ve çoğu ihtiyaç için uygundur.
AEAD aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Secrecy: Şifrelenmemiş metinle ilgili olarak, uzunluğu dışında hiçbir şey bilinmez.
- Özgünlük: Şifrelenmiş düz metin değiştirilemez şifreli metnin temelinde yatan hiçbir şey yoktur.
- Ssimetrik: Şifrelenmemiş metni şifrelemek ve şifrelenmiş metnin şifresini çözmek aynı anahtarla yapılır.
- Rastgele hale getirme: Şifreleme rastgele yapılır. Aynı mesajı içeren iki mesaj şifrelenmemiş metin farklı şifrelenmiş metinler verir. Saldırganlar hangisinin hangisi olduğunu bilemez şifrelenmiş metin, belirli bir şifrelenmemiş metne karşılık gelir. Bunu önlemek istiyorsanız Bunun yerine belirleyici AEAD kullanın.
İlişkili veriler
AEAD, şifrelenmiş metni belirli ilişkili
verileri ile karşılaştırın. user-id
alanları içeren bir veritabanınız olduğunu varsayalım
ve encrypted-medical-history
. Bu senaryoda user-id
,
encrypted-medical-history
şifrelenirken ilişkili veriler. Bu,
saldırganların tıbbi geçmişi bir kullanıcıdan diğerine taşımasına izin vermez.
Anahtar türü seçin
Çoğu kullanım için AES128_GCM'yi önersek de farklı ihtiyaçlar (256 bit güvenlik için, AES128'i aşağıdaki AES256 ile değiştirin). Genel olarak:
- 16 baytlık Başlatma Vektörü (IV) ile birlikte AES128_CTR_HMAC_SHA256 iyi sınırlara sahip konservatif mod.
- AES128_EAX biraz daha az koruyucu ve AES128_CTR_HMAC_SHA256.
- AES128_GCM genellikle en hızlı moddur ve ileti sayısını ve ileti boyutunu Bu koşullar şifrelenmemiş metin ve ilişkili veri uzunlukları (aşağıda) aşıldı, AES128_GCM başarısız oldu ve anahtarı sızdırıyor materyal olarak kabul edilir.
- AES128_GCM_SIV, yaklaşık AES128_GCM kadar hızlıdır. AES128_GCM için çok iyi çok sayıda mesaj içerir ancak biraz daha az yaygındır. Bunu şurada kullanmak için: Java'yı kullanıyorsanız Conscrypt'i yüklemeniz gerekir.
- XChaCha20Poly1305'te hem ileti sayısı hem de AES128_GCM'den daha büyük bir mesaj boyutudur, ancak başarısız olduğunda (çok düşük bir ihtimal) önemli materyali sızdırıyor. Donanım hızlandırmalı olmadığı için Donanım hızlandırmanın mevcut olduğu durumlarda AES modları.
Güvenlik garantileri
AEAD uygulamaları şunları sunar:
- CCA2 güvenliği.
- En az 80 bit kimlik doğrulama gücü.
- En az 232 mesajı toplamda 250 bayt. Seçili 232 adede kadar şifrelenmemiş metinle saldırı yok veya seçilen şifrelenmiş metinlerin başarı olasılığı 2-32'den büyüktür.