JSON và các khóa Encryption — Một sự kết hợp hoàn hảo
JSON và Khóa Mã Hóa — Một Sự Kết Hợp Hoàn Hảo
Có bao nhiêu định dạng khóa mã hóa và khóa ký? Câu trả lời là rất nhiều. Tại sao? Chà, ngày nay chúng ta có thể gói một khóa mã hóa bằng định dạng JSON, định dạng này cung cấp thêm thông tin về cách khóa mã hóa có thể được sử dụng.
Đối với máy tính, những khóa này chỉ là một loạt các số 1 và số 0, nhưng đối với con người, chúng ta không giỏi giải thích hệ nhị phân. Hai định dạng phổ biến là DER (nhị phân) và PEM (Base64). Khi được diễn giải dưới dạng thập lục phân, DER trông giống như thế này [here]:
Định dạng PEM có cấu trúc hơn một chút với tiêu đề và chân trang đặc biệt, cùng với văn bản Base64 ở giữa:
Không có định dạng tệp nào trong số này cung cấp nhiều thông tin về chi tiết của khóa, chẳng hạn như mã định danh, loại mã hóa được sử dụng, v.v. Vì vậy, định dạng JSON thường được sử dụng để xem khóa và Google Tink là một nơi tuyệt vời để xem khóa. Với điều này, chúng ta có thể xác định một khóa đối xứng, trong đó chúng ta cung cấp khóa và ID, sau đó xác định loại khóa (vì chúng ta có thể sử dụng một loạt các phương pháp mã hóa). Trong phần sau, chúng ta sử dụng khóa 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"
}]
}Khóa là “GhBpskWWTrE27e2w67X4TzfS”. Định dạng thập lục phân là:
1A1069B245964EB136EDEDB0EBB5F84F37D2
và đó là 36 ký tự hex, và đó là 144 bit. Điều này cung cấp 128 bit cho khóa và một vài bit bổ sung cho một số tham số.
Đối với MAC (Message Authentication Code), chúng ta sử dụng khóa bí mật dùng chung và sau đó có thể sử dụng khóa này để kiểm tra chữ ký của tin nhắn [here]. Một lần nữa trong trường hợp này, chúng ta đang tạo khóa AES GCM 128 bit [here]:
{
"primaryKeyId": 1331912396,
"key": [{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesGcmKey",
"keyMaterialType": "SYMMETRIC",
"value": "GhBpskWWTrE27e2w67X4TzfS"
},
"outputPrefixType": "TINK",
"keyId": 1331912396,
"status": "ENABLED"
}]
}Trong ký số, chúng ta sử dụng một cặp khóa (khóa công khai và khóa riêng tư). Khóa riêng tư được sử dụng để ký cho một tin nhắn và sau đó khóa công khai chứng minh người ký. Trong trường hợp này, chúng ta tạo một cặp khóa Elliptic Curve ở phía người gửi [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”
}]
}Sau đó, chúng ta trích xuất khóa công khai để chứng minh chữ ký:
{
“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”
}]
}Định dạng thập lục phân là 12060803100218021A2100FE2FD29CE2545F477BF7E7F01800A541CEBB66354E431C7A3AD80B8536E0CDF12220407F400853BD87E6E5483F54BA50B18B6837F8B5DDFF4486F8179F33D8C77F92, và đó là 154 ký tự thập lục phân (616 bit — được tạo thành từ một khóa công khai 512-bit và một vài byte bổ sung để xác định định dạng của khóa).
Và trong nhiều ứng dụng, chúng ta sử dụng một phương pháp kết hợp, nơi chúng ta có thể bảo vệ khóa đối xứng bằng một cặp khóa. Trong phần sau, chúng ta sử dụng mã hóa ECIES để bảo vệ khóa đối xứng mà chúng ta tạo và sau đó sử dụng khóa công khai [link]. Sau đó, khóa riêng tư được sử dụng để giải mã khóa đối xứng:
{
“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”
}]
}Và có một phương pháp cho phép bạn xác thực mã hóa của mình bằng cách sử dụng dữ liệu bổ sung, chẳng hạn như số thứ tự của một gói dữ liệu hoặc cổng TCP được sử dụng. Điều này được gọi là mã hóa được xác thực với dữ liệu liên kết (AEAD) và đây là một khóa ví dụ sử dụng AES-SIV [here]:
{
"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"
}]
}Vậy là xong, các khóa mã hóa của bạn có thể được xem ở định dạng JSON.
Hầu hết mọi khóa bạn có thể sử dụng
Hãy xem xét việc tạo khóa cho AES, DHKEM (Hybrid ML-KEM), ECDSA, ECIES, Ed25519, HKDF, HMAC, JWT, RSA PKCS#1 v1.5, RSA PSS và XChaCha20:
Đối với điều này, chúng ta có thể sử dụng tinkey để chạy:
$ 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"}]
}
Mã ở đây:
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
Đối với AES_EAX [here]:
{
"primaryKeyId": 1396503152,
"key": [
{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesEaxKey",
"value": "EgIIEBoQ6RkAIuX/Atj/SkqcpswobA==",
"keyMaterialType": "SYMMETRIC"
},
"status": "ENABLED",
"keyId": 1396503152,
"outputPrefixType": "TINK"
}
]
}Đối với ChaCha20 [here]:
{
"primaryKeyId": 1961123280,
"key": [
{
"keyData": {
"typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.ChaCha20Poly1305Key",
"value": "EiBGO18rw7WEmiWmDhWtdeLh9yifxqh8ZiRkEc+w0Axaxw==",
"keyMaterialType": "SYMMETRIC"
},
"status": "ENABLED",
"keyId": 1961123280,
"outputPrefixType": "TINK"
}
]
}Đối với DH-ML-KEM [here]:
{
"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"
}
]
}Đối với ECDSA [here]:
{
"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"
}
]
}Đối với Ed25519 [here]:
{
"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"
}
]
}Đối với RSA PSS [here]:
{
"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"
}
]
}