Google стремится к постквантовым подписям

Google переходит на постквантовые подписи

Google Tink — это репозиторий с открытым исходным кодом для интеграции криптографических методов. Он использует лучшие практики, чтобы снизить риски, а также упростить интеграцию кода. В настоящее время он поддерживает Golang, Java, C++, Python и Objective-C. Поскольку Java хорошо поддерживается на устройствах Android, код уже интегрирован в широкий спектр приложений, включая Google Pay.

Один из стандартных методов, которые мы используем в криптографии, — это подпись сообщения с помощью закрытого ключа и доказательство подписи с помощью открытого ключа. Таким образом, если у Боба есть пара ключей, он использует свой закрытый ключ для подписи сообщения, а затем Алиса доказывает, что именно Боб подписал его, используя открытый ключ Боба. Это также докажет, что сообщение не было изменено Евой.

Мы используем этот метод во многих приложениях. Примером является переводы в Bitcoin, где Боб подписывает транзакцию, чтобы заплатить Алисе определенное количество биткойнов. Он подписывает эту транзакцию своим закрытым ключом (который находится в его кошельке), а затем добавляет ее вместе со своим открытым ключом в блокчейн. Любой, кто захочет проверить перевод, проверит подпись с помощью открытого ключа Боба.

Теперь давайте посмотрим, как Google Tink генерирует коды цифровой подписи. Хотя мы можем использовать ECDSA, EdDSA и RSA с Google Tink, постквантовый надежный метод использует ML-DSA. В частности, он использует ML-DSA-65, который имеет 192-битный уровень безопасности. Затем мы можем использовать закрытый ключ пары ключей для подписи сообщения с помощью метода sign():

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

 manager := keyset.NewManager()

 keyID,_ := manager.AddNewKeyFromParameters(params)

 manager.SetPrimary(keyID)

 privKey, _ := manager.Handle()

Мы можем создать новый модуль подписи с закрытым ключом:

signer, _ := signature.NewSigner(privKey)

signatureBytes, _ := signer.Sign(message)

а затем сгенерировать открытый ключ и проверить подпись:

pubKey, _ := privKey.Public()

verifier, _:= signature.NewVerifier(pubKey)

Пример запуска, который показывает подпись для сообщения «Testing 123» и для усеченной подписи, выглядит следующим образом:

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}

Мы видим, что размер подписи ML-DSA составляет 3 309 байт. Что касается пары ключей, у нас есть наш закрытый ключ в формате RAW:

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]:

и открытый ключ:

[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\x1