JSON y Claves de Cifrado: Un Matrimonio Perfecto
JSON y claves de cifrado: un matrimonio hecho en el cielo
¿Cuántos formatos de claves de cifrado y firma existen? La respuesta a esto es: muchísimos. ¿Por qué? Bueno, hoy en día podemos envolver una clave de cifrado con un formato JSON, que proporciona información adicional sobre cómo se puede utilizar la clave de cifrado.
Para una computadora, estas claves son solo un montón de 1 y 0, pero para los humanos, no somos tan buenos interpretando binario. Dos formatos comunes son DER (binario) y PEM (Base64). Cuando se interpreta como hexadecimal, DER se ve así [aquí]:
El formato PEM está un poco más estructurado con un encabezado y pie de página especiales, y con texto Base64 en el medio:
Ninguno de estos formatos de archivo revela muchos detalles sobre la clave, como su identificador, el tipo de cifrado utilizado, etc. Y, por lo tanto, el formato JSON se utiliza a menudo para ver una clave, y Google Tink es un gran lugar para ver la clave. Con esto, podemos definir una clave simétrica, y donde damos la clave y el ID, y luego definimos el tipo de clave (ya que podemos usar una variedad de métodos de cifrado). En lo siguiente, usamos una clave AES GCM: [link]
{
"primaryKeyId": 1331912396,
"key": [{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
"keyMaterialType": "SYMMETRIC",
"value": "GhBpskWWTrE27e2w67X4TzfS"
},
"outputPrefixType": "TINK",
"keyId": 1331912396,
"status": "ENABLED"
}]
}La clave es "GhBpskWWTrE27e2w67X4TzfS". El formato hexadecimal es:
1A1069B245964EB136EDEDB0EBB5F84F37D2
y que tiene 36 caracteres hexadecimales, y que son 144 bits. Esto da 128 bits para la clave y algunos bits adicionales para algunos parámetros.
Para un MAC (Message Authentication Code), usamos una clave secreta compartida y luego podemos usarla para verificar la firma del mensaje [aquí]. Nuevamente, en este caso, estamos generando una clave AES GCM de 128 bits [aquí]:
{
"primaryKeyId": 1331912396,
"key": [{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
"keyMaterialType": "SYMMETRIC",
"value": "GhBpskWWTrE27e2w67X4TzfS"
},
"outputPrefixType": "TINK",
"keyId": 1331912396,
"status": "ENABLED"
}]
}En una firma digital, usamos un par de claves (una clave pública y una clave privada). La clave privada se utiliza para firmar un mensaje, y luego la clave pública prueba al firmante. En este caso, creamos un par de claves de Elliptic Curve en el lado del remitente [link]:
{
“primaryKeyId”: 438545957,
“key”: [{
“keyData”: {
“typeUrl”: “type.googleapis.com/google.crypto.tink.EcdsaPrivateKey”,
“keyMaterialType”: “ASYMMETRIC_PRIVATE”,
“value”: “Ek0SBggDEAIYAhohAP4v0pziVF9He/fn8BgApUHOu2Y1TkMcejrYC4U24M3xIiBAf0AIU72H5uVIP1S6ULGLaDf4td3/RIb4F58z2Md/khogJsuTDxaY/Q0CmENKlTQIOCXEZ+qvdAW0Rkvix6Wehl4=”
},
“outputPrefixType”: “TINK”,
“keyId”: 438545957,
“status”: “ENABLED”
}]
}Luego extraemos la clave pública para probar la firma:
{
“primaryKeyId”: 438545957,
“key”: [{
“keyData”: {
“typeUrl”: “type.googleapis.com/google.crypto.tink.EcdsaPublicKey”,
“keyMaterialType”: “ASYMMETRIC_PUBLIC”,
“value”: “EgYIAxACGAIaIQD+L9Kc4lRfR3v35/AYAKVBzrtmNU5DHHo62AuFNuDN8SIgQH9ACFO9h+blSD9UulCxi2g3+LXd/0SG+BefM9jHf5I=”
},
“outputPrefixType”: “TINK”,
“keyId”: 438545957,
“status”: “ENABLED”
}]
}El formato hexadecimal es este es 12060803100218021A2100FE2FD29CE2545F477BF7E7F01800A541CEBB66354E431C7A3AD80B8536E0CDF12220407F400853BD87E6E5483F54BA50B18B6837F8B5DDFF4486F8179F33D8C77F92, y que tiene 154 caracteres hexadecimales (616 bits, que se compone de una clave pública de 512 bits y algunos bytes adicionales para definir el formato de la clave).
Y en muchas aplicaciones, utilizamos un enfoque híbrido, donde podemos proteger la clave simétrica con un par de claves. En lo siguiente, utilizamos el cifrado ECIES para proteger la clave simétrica que creamos y luego usamos la clave pública [link]. La clave privada se utiliza para descifrar la clave simétrica:
{
“primaryKeyId”: 1992984960,
“key”: [{
“keyData”: {
“typeUrl”: “type.googleapis.com/google.crypto.tink.EciesAeadHkdfPublicKey”,
“keyMaterialType”: “ASYMMETRIC_PUBLIC”,
“value”: “EkQKBAgCEAMSOhI4CjB0eXBlLmdvb2dsZWFwaXMuY29tL2dvb2dsZS5jcnlwdG8udGluay5BZXNHY21LZXkSAhAQGAEYARohAOaHVTjvjhpGaHv5mhuXz3Nc+Mb7RE5sMyAsv7YCB8UjIiAOaSLbqRE7ddVM14kWiNoPWB/U2MNluwLlAjw39zwAlw==”
},
“outputPrefixType”: “TINK”,
“keyId”: 1992984960,
“status”: “ENABLED”
}]
}Y existe un método que le permite autenticar su cifrado utilizando datos adicionales, como el número de secuencia de un paquete de datos o el puerto TCP utilizado. Esto se denomina cifrado autenticado con datos asociados (AEAD), y aquí hay una clave de ejemplo que utiliza AES-SIV [aquí]:
{
"primaryKeyId": 1428191678,
"key": [{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesSivKey",
"keyMaterialType": "SYMMETRIC",
"value": "EkAFkhmlhYkmClmpz/vGzojJVgA/IQIMSty7rL8TXxyu9m/W0ZtzCddmSLFj7r8V/R0CywJ89KxdMVzdR+GDQH2w"
},
"outputPrefixType": "TINK",
"keyId": 1428191678,
"status": "ENABLED"
}]
}Así que ahí lo tienen, sus claves de cifrado se pueden ver en JSON.
Casi todas las claves que podrías usar
Echemos un vistazo a la creación de claves para AES, DHKEM (Hybrid ML-KEM), ECDSA, ECIES, Ed25519, HKDF, HMAC, JWT, RSA PKCS#1 v1.5, RSA PSS y XChaCha20:
Para esto, podemos usar tinkey para ejecutar:
$ java -jar "tinkey_deploy.jar" create-keyset - key-template AES128_EAX - out-format JSON - out 1.json
$ cat 1.json
{"primaryKeyId":2180785869,"key":
[{"keyData":{
"typeUrl":"type.googleapis.com_google.crypto.tink.AesEaxKey",
"value":"EgIIEBoQkkUmFOG1mkQFBTuuLyy6Mw==",
"keyMaterialType":"SYMMETRIC"},
"status":"ENABLED",
"keyId":2180785869,
"outputPrefixType":"TINK"}]
}
El código está aquí:
Google Tink with Go (PRF)A PRF (Pseudo Random Function) takes inputs and compute an output that will look random. In this case, we will use the…asecuritysite.com
Para AES_EAX [aquí]:
{
"primaryKeyId": 1396503152,
"key": [
{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesEaxKey",
"value": "EgIIEBoQ6RkAIuX/Atj/SkqcpswobA==",
"keyMaterialType": "SYMMETRIC"
},
"status": "ENABLED",
"keyId": 1396503152,
"outputPrefixType": "TINK"
}
]
}Para ChaCha20 [aquí]:
{
"primaryKeyId": 1961123280,
"key": [
{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.ChaCha20Poly1305Key",
"value": "EiBGO18rw7WEmiWmDhWtdeLh9yifxqh8ZiRkEc+w0Axaxw==",
"keyMaterialType": "SYMMETRIC"
},
"status": "ENABLED",
"keyId": 1961123280,
"outputPrefixType": "TINK"
}
]
}Para DH-ML-KEM [aquí]:
{
"primaryKeyId": 471886363,
"key": [
{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.HpkePrivateKey",
"value": "EksSBggCEAEYARpBBEPwo/feGpb3vlP+PqHmfNcyx4MFiUhmgI6UTlYeOE3CuPlPEr29y10xpEnU7Rbz/68rC/DKtIQgj9wxSqy2jIAaINRX8U+vDAMHohP7pB0eL4APBLGucNXmrNQ/LlKTXMde",
"keyMaterialType": "ASYMMETRIC_PRIVATE"
},
"status": "ENABLED",
"keyId": 471886363,
"outputPrefixType": "TINK"
}
]
}Para ECDSA [aquí]:
{
"primaryKeyId": 1264604753,
"key": [
{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.EcdsaPrivateKey",
"value": "Ek4SBggDEAIYAhohADjXTBYypwLxLyv16U1Cjc65bOThbbuy6fLUW/KRPW2+IiEAeNVl+SBSsCTcan65Ak/INw0LxdA7QjxYjhlUwV9jv18aIQDt6E9K9l2uTaMqrptTL+fwMsy4jErqNQrzTLsYB242GQ==",
"keyMaterialType": "ASYMMETRIC_PRIVATE"
},
"status": "ENABLED",
"keyId": 1264604753,
"outputPrefixType": "TINK"
}
]
}Para Ed25519 [aquí]:
{
"primaryKeyId": 548270440,
"key": [
{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.Ed25519PrivateKey",
"value": "EiBgPvg/MifqxLPxSSJNDX2sVf1vmsXTqA+adiDVHI5LaBoiEiBN/JwLTuGB1fan3TCMBLXPx6aeMhNQ7t/tpJXltxpZiQ==",
"keyMaterialType": "ASYMMETRIC_PRIVATE"
},
"status": "ENABLED",
"keyId": 548270440,
"outputPrefixType": "TINK"
}
]
}Para RSA PSS [aquí]:
{
"primaryKeyId": 744063254,
"key": [
{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.RsaSsaPssPrivateKey",
"value": "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",
"keyMaterialType": "ASYMMETRIC_PRIVATE"
},
"status": "ENABLED",
"keyId": 744063254,
"outputPrefixType": "TINK"
}
]
}