Google Apuesta por las Firmas Post Cuánticas

Google Apuesta por Firmas Post-Cuánticas

Google Tink es un repositorio de código abierto para la integración de métodos de criptografía. Utiliza las mejores prácticas para reducir riesgos y también para simplificar la integración de código. Actualmente es compatible con Golang Java, C++, Python y Objective-C. Como Java tiene un buen soporte en dispositivos Android, el código ya se ha integrado en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo Google Pay.

Uno de los métodos estándar que utilizamos en criptografía es firmar un mensaje con una clave privada, y probar la firma con la pública. Así, si Bob tiene un par de claves, utiliza su clave privada para firmar el mensaje, y entonces Alice probará que fue Bob quien lo firmó, utilizando la clave pública de Bob. También probará que el mensaje no ha sido cambiado por Eve.

Utilizamos este método en muchas aplicaciones. Un ejemplo es en las transferencias de Bitcoin y donde Bob firma una transacción para pagar a Alice un número determinado de bitcoins. Él firma esta transacción con su clave privada (que está en su wallet), y luego la añade, con su clave pública, a la blockchain. Cualquiera que quiera comprobar la transferencia comprobará la firma con la clave pública de Bob.

Ahora veamos cómo Google Tink genera códigos de firma digital. Aunque podemos usar ECDSA, EdDSA y RSA con Google Tink, un método robusto post-cuántico utiliza ML-DSA. Específicamente, utiliza ML-DSA-65, que tiene un nivel de seguridad de 192 bits. Podemos entonces usar la clave privada del par de claves para firmar un mensaje con el método sign():

 params, _:=  mldsa.NewParameters(mldsa.MLDSA65, mldsa.VariantNoPrefix)

 manager := keyset.NewManager()

 keyID,_ := manager.AddNewKeyFromParameters(params)

 manager.SetPrimary(keyID)

 privKey, _ := manager.Handle()

Podemos producir un nuevo firmante con la clave privada:

signer, _ := signature.NewSigner(privKey)

signatureBytes, _ := signer.Sign(message)

y luego generar la clave pública, y verificar la firma:

pubKey, _ := privKey.Public()

verifier, _:= signature.NewVerifier(pubKey)

Una muestra de ejecución que muestra la firma para un mensaje de "Testing 123" y para una firma truncada, es:

Message: Testing 123

Signature (truncated to 100 bytes): a56ea8ccb87de8db79e3cdfd06c6f99de36c67799d4ca4d04335306f08514852921b0b4e3654a0c62785ab5014f8c19f1b1916bcae53bc96a19b6e8197e640613faaa296457ae1daebbe572e7c894c71e5e9a2697ce99a1fe84dbd48f9ee6c85b60c0f9594abe75242b51a44c7a50401a01585f8253a8e0a4a0d6879861caa6ea3b215806b4287afded72407467612ab44fb3dce1d2ddb0ffec28485451b98ba0e2e57f7765ca39d4054af7096cb6b5618c6792bf3e93d76425aa24cd62732936b05cb11381f551d
Signature size: 3309 bytes

Private Key: primary_key_id:451338756  key_info:{type_url:"type.googleapis.com/google.crypto.tink.MlDsaPrivateKey"  status:ENABLED  key_id:451338756  output_prefix_type:RAW}

Public Key: primary_key_id:451338756  key_info:{type_url:"type.googleapis.com/google.crypto.tink.MlDsaPublicKey"  status:ENABLED  key_id:451338756  output_prefix_type:RAW}

Podemos ver que el tamaño de la firma de ML-DSA es de 3.309 bytes. En términos del par de claves, tenemos nuestra clave privada en un formato RAW de:

Private Key (first 150 characters) [key_data:{
type_url:"type.googleapis.com/google.crypto.tink.MlDsaPrivateKey" 
value:"\x12 \x8f\xb8dwHT\"\xf64\x0e\xbd\x17\xa9p9}~\xde\xc6??B\x87~\x99\xb2\x91C\xa7:b\x8d\x1a\xa7\x0f\x12\xa0\x0f\x9a\xd1D\xaf\x11%\x1e/%!\xdbNd\xf6/\x03\xbc\xbd\x870#.!\xabp\x9d\x8b~{\x8drE%\x1f\x00`i\xebzF\x16\x857m\xe4\x12;\x03ǝ\xe94Y\xde7\xbf\xefX^\x97\xcf15C\xa0L\x9f{\xbd\x92c\xd8-Q>\xbc\x9a<'\x97\xacA\x19\xe2\x92\x1avffL\xb7$`\xfe\x159S\xa4ȴB\xd7\xcej\xc0\xb1\x7f¸L\xe2p\x9a͖\x1d]\xc1Ԩ\xfa%\xe9\xc8md\xbc4~\xcd/`\xc3'\x0b\xa7\xba\x942tA\x93\xbc\xca\xf6\x87\x82s\xd6\xcf\x1c3'N\xe2S\x9b?\xacb\xb6\xfe\xdd6\xefm%\t\x12)\xc7\x14+OƖ:\xc8U顔\xa8\xady\xa5Ƅۯ\xee\x08:\x87\xa3M\x80\x07\xebђ\x88\x7f\xf2A\x07\x86}\x86\x94Z\xf9Ǡ4+\x1ag\"\x9f&\xb85\xbb\xe8\xce\x15\x97\xd6*\xb4\xa1\xe5\\1\xff\x95\xeeO]\xffݫg\x1d\xf9\xb7\x1a\xfdRf+\x90\x19\x96\xca\x14=\xbc\x95\xdc;\xef\x93\xc5Q\xae\x9c!\xcf'\x83)΋\xb3s\x81|o\xa7zo\x0b\xec\xc5\x14\xc6S:\x1b\x8c\xbe\xd2'\xc0\xd6d\x96pIF\x97\xa6l\x88\x0e\xa7\x1e\x02\r\x01L\x9c\xfb\rT\xef\xfffo\x8b^\xa6\xfcd+\x88\x7f\xe8E\x06\x93\xcc/Е\xb7\xf7\x17\x8c\xa5\xaf\x9f\x1bXZh\x985\x1cV\xfe\xce\xd4\x01\x98\x1f\xbe\x0fG\xc3%:\x8b\xfcg\x9c*pXn@Y\xd6\xd7\xd6\xe9X\x0e\xc3\x1d\xd5ݫ]\xeb\x1cW\xe7K\xbf5a3\xb2\x13\xd80}V1h\xa6o\x06`W\xc4?|\xfc\xd7\xe3\x9cc1t\xb2\xae\xf6N\xa0\x91pys+e\xe70\xf4\xe4hNy\xa6I\x95\xfb]\xd2p\x9c\x90^C%\x96օ\xadR۸\xbd%\xf4\xa2\xed\xe7\x7f\x93B(\xeaUjG\x19\r\xd0ɾ\x19\xe7\xc9\xd9}\xe4b\xf6\x12*\x05gy8\x15\xb5ι)\xaa\xe6\xe6\xc9ѕ\x17H$8b\xc6\xe3Ǘ\x9e\x94o\x9f)\x1c\xee]l\xb4\xc4P\xe0\xf9\x89\x15\xd0k\xdcH`\xb0\x92~y匳\xa3\xaf\x82-r\x0eY\x80\xc3;\xe0\x14\x04\xb4\x17v\xe2\xd1EV\x13%Q\x14\xee\xf2{1*or\x8c\x9c\xcf\x1cp|\x9b\x07\x85\x8d/\nF\xd3\x07Ҩ\x9af\xe290\x95\x80\x18\x10\x80V\x0b\x02w)\x8cU\x15\xa2\xa1\rn\x0e\x84\x04\x96\x97\x18\x1d\x00\xe0\xdf\xfe\xbcu\x9eI\xa5\x95a\x12ۍ\xd7Rr\xd4\xfa\xaa\x86\x18\x8a\xbdW\xdf\xfa\xb8N\x05\x92߶\x15¸\xa3t\xdbE/\x90\xeb\x81Ycx\xe9+\xb5\xf2\x05,ddz3k\x8b\xaf\x0bL\xd0ށ\xady\xc1yw\x80\x10\xd1ə\xedĤ\xc08\x0c\xb8\x1e\xc1\x0c/@\xf6\xf2\x1d\xd4\xfel詣\x98|r\xd8\x00[\x9c\x96\xf3\xabbx\x10\x16\x8c\xdcr*\x0b\xf9\x1f\xea\x84\xfcw|-\x86\xbf\t4\xea\xf0H\xbf\x95z.q\x02$\x8ei\x92J\xc1\x1b\x05\x94\nD\\\xb5\x1aD\x82\x1f\x17\xcfh\x8acA\xd6\x17\xe4\xa0\t矙\xddc$\xb6X@\xb9P\x16;^\x9a\xf1\xb3>\x18\xe7\x14\xb5rU\x86\x9d]q\xa6\xf5\xa4\xa4GkVw\xd7\xebv\x18\x13Q\xb2H8-\x83\x97\xbbM\xc5\xe8+@X/\xbe\xf0\xef\xec:\xe3\xa8N.a\x16\x0f\xb9\x00\xc9l^v\xac\x99\xebf9'%f\xe40\xe5\x934d\x9d-\x9eٙ\xff\xc2J\xbb+!ĻA\x16\xe9\x881\x9c\xab\x80\xfe\xd3\x10\xf1 \x8bn\xcf\xf0ょE5\x96U\xb5\x98(\x967\xfb\xa7\xa8B\xfb\xaaG\xaaz\x0c\x16_\xb8\x94\x93\x983\xfa\xe0W\x19\xc4gH\xef2\xe2FE\xfb\xc0\x8e@\"\x19\xb3\x87\"\xfe7p\xfb\xc9e\x9aoYh\xac-Uz\xeb\x8a\xf7\xaa|\xeb.\x91\x96w\tv\x98\xa4\xefN*\xa4\xfc\xd2s\xcbT\xa4\xbe\x16٤\x18$g\xc9󔕨m \ x19\xfd\x83\xf58\x94\xd1\xd1x\xbcȁM^\x9e\x1b\xf8\xacec\xf6$HQ\\w\xc1,\n\xf2Ό\xb0\xca\xc1(\xf0\xa12.\x9a\x82\xcc\xdb\xd0}}Hv`iU\x91\xcb^\x1e\\\xe2\xa4z\xe2gkˣ\\\xf7\xf3L+qc\x90멺t\xfd\xb9\x08\xce7\raA\x1f\xa3\xb5\xdf\x7fZ\x07O\xfa\xb1\x92\x9aaH\x15\x10r\x80!\xadt\xa9{\x0f܌JP\x7ft\x198\x95\xbc\x85\xa2D\xe3֊\r\x94\xdcg\x1a\x13\xff\xb72$\x97\xee\x9c;#Ɓij\x93\xce^+\x14\xb5Z\x05n\xdaR\xd1\xd9z\xea\xf9\t\xd0^\xf3k\x96$\xb7\x00A\xafLA\xc0\xf3\xbe\x05\xe6oE\x17\x07B<^\xe4)\xf3+l\xa2S\xa9\xe5UM\xa6)Wi\xf9=\x96\x84\xa9\x0f\x1f{Ij\x10\xac\xb5\xbc\x87қ~J\xebr\xa5/\xe0W\xd7\x0ee\xd5\x10g\x94\x96\xfcO\xb9\xcfΑqh\x94-)\xd5\x1a)\xb5K)5ysN\x82\xf8c\xc1>\xf9`r\xe2\xab\xec\xcf3fF\xa8\x11Lz\x84\x8a<;S\xdb*\x9b\x8f\xef\xe1-亾&\x0b\x14\xb0)k\xe9\xd4\xf3l-\xba\x13\x8cp\xde\xd9\x06\xf6\xd4\x1cf\r=\xc6/i\xc4\x02\x96g\xad\xdf\xc1\\$e\x02I\x1c\xbd\\',\xed\xa2wޯ\x15\x10\x85\x1a\x97~@\xe4\x1d\x8a|\x13}*\\\xfb[U\x12\\@\xd1\x19ecT\xf1\xfa\xbc\x89+\xfe\x18Te,\xd1\xd2h\xa0^\xef\xb7\xc0\x91\x82V]\x9bX,F\x14\x8f\xa6\xb0\xe9ͤT\x0f\xf3U\xf4.(>\x96\x01\xb3HRP\xac\x02\xba\x1e\x89\xe3\x0b$\xf4|\xf3\x98\x1c\xb6l\x07\x879\x9ezgk\x8f\x8b\x0e߀G\xd3\x15\xbeYV\x89\xfa\x13\x83j\xea\xbf\xe0z=\xda\x00`\x9b\xee=і|\x88\x98\x8e\x8a\x05LI\n$\x00\xa3or(\x99\xabs\xb9K0\x8f\xd7\x07\x8a\xb2\xfb\xb1B0\xcd\xc4\x12N\x0f\xc6h\x7fc\x0fEe\x03\xaey׾\x8b\xc1LE\x0eKd\xf5\x9d\xe3]\x18h\x91\x1d!\xfe\x8c\xb5\xc7\xc9\xf3\x1e\x1a%\xbd\xfc(\xe1\x11\x10ο;\xf5\xf8\xae\xb9d\xb9\xb8y`\x0f\xa7EtU\xba$\xa8\x19\x82N~\xad7\x17\xd7\x02`\x8d\x06\x97_ÿ\xa9\xf7\xf0\x9b\x9f\x0b\xb8\x11\xe4\xc6\xd0\x04\x90\x99\xac\x81\xcbC\x84\x15\xcd\xcch\xb36`u\x84\xbd\xc0R\x04\xd6\xee\xa47\xc3\x7f\xed\xfb3\xe36\xb4\x05\xdea]\x1b\x1cn=\xef0\x11\xaa\xdc(\xa7.\xe0F=b^s-\xfb\x1d&\xfb\x15\x07\x869\xab\x96U#\xaa\t\xf7\x14\x1eCؔ\xcfw\xfb\xa7S\x9dT\x17\xb7\x99Y&\x9a+\xae\x9a}A\r4z\xfd\x9d6\t\re\x16\xe3\xa5\r)\xe1\xe9\xf3\xf8\xa0\xce\x1b\x16\xd3cD-7\x1bK\xf6\x9d\xd7\t[\xfcQv\x08\xe8q\x8f\x1b\xefa\x12\x14'\x18P\x81:\x7f\xa2;\xb6\xc8\x13\xc5\xeb\xbd\xd2\xd9as\xa5(g\x9d\xd4\x02G\xbd\x0f5\xbd\xf3\xafj\x94\x0cװ\x81\x9aX\xbb\x88(\x1f\xa9\xc1ˋ%k\xa0y@\x95Y\x02d\xe9z4Tg\xce_ܦu\xd7\n)ܲf\x98\x80\x8f6%\xd0\x1c\xd6\x17\x0b\xb1\rN\xc2M@iw\xc8\x03\xf5\xdaYR\x7f\x84\xd1\x0eĎ\xd1\xc6ϯ\xeb\xa2\x03A\xb5\xeez\xa3\xce\xca\x00\xe9|\x94\rڀ\xe5ϟA\x99^\xcaNo\xf3)\xf0}\xfd\xd6:\x80\x83\xb4&\xaeWxZ\xa2G\x01\x19\xab\x14z\x9aR \xa9i\x0f\xcd\xc4Z\t\x83\xa1r\xb6eٰ\x07l\x06\xab\xe2\x88\xe5Z^ I\xeeǀ\xe4K\xb9*{+\xfb,\x9b\x84\x95u\xb5\x07\x02\xa0\x0cL\xd9\x0c\xedC\xe78s#\xa65\x05F4\x07\x93\xfc\xbdМ\xcc\xf0xQ@E\xe9\x1a\x02\x08\x01" 
key_material_type:ASYMMETRIC_PRIVATE} 
status:ENABLED key_id:113708819 
output_prefix_type:RAW]:

y una clave pública de:

[key_data:{type_url:"type.googleapis.com/google.crypto.tink.MlDsaPublicKey" 
value:"\x12\xa0\x0f\x9a\xd1D\xaf\x11%\x1e/%!\xdbNd\xf6/\x03\xbc\xbd\x870#.!\xabp\x9d\x8b~{\x8drE%\x1f\x00`i\xebzF\x16\x857m\xe4\x12;\x03ǝ\xe94Y\xde7\xbf\xefX^\x97\xcf15C\xa0L\x9f{\xbd\x92c\xd8-Q>\xbc\x9a<'\x97\xacA\x19\xe2\x92\x1avffL\xb7$`\xfe\x159S\xa4ȴB\xd7\xcej\xc0\xb1\x7f¸L\xe2p\x9a͖\x1d]\xc1Ԩ\xfa%\xe9\xc8md\xbc4~\xcd/`\xc3'\x0b\xa7\xba\x942tA\x93\xbc\xca\xf6\x87\x82s\xd6\xcf\x1c3'N\xe2S\x9b?\xacb\xb6\xfe\xdd6\xefm%\t\x12)\xc7\x14+OƖ:\xc8U顔\xa8\xady\xa5Ƅۯ\xee\x08:\x87\xa3M\x80\x07\xebђ\x88\x7f\xf2A\x07\x86}\x86\x94Z\xf9Ǡ4+\x1ag\"\x9f&\xb85\xbb\xe8\xce\x15\x97\xd6*\xb4\xa1\xe5\\1\xff\x95\xeeO]\xffݫg\x1d\xf9\xb7\x1a\xfdRf+\x90\x19\x96\xca\x14=\xbc\x95\xdc;\xef\x93\xc5Q\xae\x9c!\xcf'\x83)΋\xb3s\x81|o\xa7zo\x0b\xec\xc5\x14\xc6S:\x1b\x8c\xbe\xd2'\xc0\xd6d\x96pIF\x97\xa6l\x88\x0e\xa7\x1e\x02\r\x01L\x9c\xfb\rT\xef\xfffo\x8b^\xa6\xfcd+\x88\x7f\xe8E\x06\x93\xcc/Е\xb7\xf7\x17\x8c\xa5\xaf\x9f\x1bXZh\x985\x1cV\xfe\xce\xd4\x01\x98\x1f\xbe\x0fG\xc3%:\x8b\xfcg\x9c*pXn@Y\xd6\xd7\xd6\xe9X\x0e\xc3\x1d\xd5ݫ]\xeb\x1cW\xe7K\xbf5a3\xb2\x13\xd80}V1h\xa6o\x06`W\xc4?|\xfc\xd7\xe3\x9cc1t\xb2\xae\xf6N\xa0\x91pys+e\xe70\xf4\xe4hNy\xa6I\x95\xfb]\xd2p\x9c\x90^C%\x96օ\xadR۸\xbd%\xf4\xa2\xed\xe7\x7f\x93B(\xeaUjG\x19\r\xd0ɾ\x19\xe7\xc9\xd9}\xe4b\xf6\x12*\x05gy8\x15\xb5ι)\xaa\xe6\xe6\xc9ѕ\x17H$8b\xc6\xe3Ǘ\x9e\x94o\x9f)\x1c\xee]l\xb4\xc4P\xe0\xf9\x89\x15\xd0k\xdcH`\xb0\x92~y匳\xa3\xaf\x82-r\x0eY\x80\xc3;\xe0\x14\x04\xb4\x17v\xe2\xd1EV\x13%Q\x14\xee\xf2{1*or\x8c\x9c\xcf\x1cp|\x9b\x07\x85\x8d/\nF\xd3\x07Ҩ\x9af\xe290\x95\x80\x18\x10\x80V\x0b\x02w)\x8cU\x15\xa2\xa1\rn\x0e\x84\x04\x96\x97\x18\x1d\x00\xe0\xdf\xfe\xbcu\x9eI\xa5\x95a\x12ۍ\xd7Rr\xd4\xfa\xaa\x86\x18\x8a\xbdW\xdf\xfa\xb8N\x05\x92߶\x15¸\xa3t\xdbE/\x90\xeb\x81Ycx\xe9+\xb5\xf2\x05,ddz3k\x8b\xaf\x0bL\xd0ށ\xady\xc1yw\x80\x10\xd1ə\xedĤ\xc08\x0c\xb8\x1e\xc1\x0c/@\xf6\xf2\x1d\xd4\xfel詣\x98|r\xd8\x00[\x9c\x96\xf3\xabbx\x10\x16\x8c\xdcr*\x0b\xf9\x1f\xea\x84\xfcw|-\x86\xbf\t4\xea\xf0H\xbf\x95z.q\x02$\x8ei\x92J\xc1\x1b\x05\x94\nD\\\xb5\x1aD\x82\x1f\x17\xcfh\x8acA\xd6\x17\xe4\xa0\t矙\xddc$\xb6X@\xb9P\x16;^\x9a\xf1\xb3>\x18\xe7\x14\xb5rU\x86\x9d]q\xa6\xf5\xa4\xa4GkVw\xd7\xebv\x18\x13Q\xb2H8-\x83\x97\xbbM\xc5\xe8+@X/\xbe\xf0\xef\xec:\xe3\xa8N.a\x16\x0f\xb9\x00\xc9l^v\xac\x99\xebf9'%f\xe40\xe5\x934d\x9d-\x9eٙ\xff\xc2J\xbb+!ĻA\x16\xe9\x881\x9c\xab\x80\xfe\xd3\x10\xf1 \x8bn\xcf\xf0ょE5\x96U\xb5\x98(\x967\xfb\xa7\xa8B\xfb\xaaG\xaaz\x0c\x16_\xb8\x94\x93\x983\xfa\xe0W\x19\xc4gH\xef2\xe2FE\xfb\xc0\x8e@\"\x19\xb3\x87\"\xfe7p\xfb\xc9e\x9aoYh\xac-Uz\xeb\x8a\xf7\xaa|\xeb.\x91\x96w\tv\x98\xa4\xefN*\xa4\xfc\xd2s\xcbT\xa4\xbe\x16٤\x18$g\xc9󔕨 m \x19\xfd\x83\xf58\x94\xd1\xd1x\xbcȁM^\x9e\x1b\xf8\xacec\xf6$HQ\\w\xc1,\n\xf2Ό\xb0\xca\xc1(\xf0\xa12.\x9a\x82\xcc\xdb\xd0}}Hv`iU\x91\xcb^\x1e\\\xe2\xa4z\xe2gkˣ\\\xf7\xf3L+qc\x90멺t\xfd\xb9\x08\xce7\raA\x1f\xa3\xb5\xdf\x7fZ\x07O\xfa\xb1\x92\x9aaH\x15\x10r\x80!\xadt\xa9{\x0f܌JP\x7ft\x198\x95\xbc\x85\xa2D\xe3֊\r\x94\xdcg\x1a\x13\xff\xb72$\x97\xee\x9c;#Ɓij\x93\xce^+\x14\xb5Z\x05n\xdaR\xd1\