Использование ECDiffieHellmanCng для обмена ключами - PullRequest
Новая
       53

Использование ECDiffieHellmanCng для обмена ключами

0 голосов
/ 22 октября 2018

Мы планируем использовать алгоритм ECDHE для обмена ключами между клиентом и сервером, чтобы оба могли получить общий секретный ключ для шифрования сообщений

На основании прочитанного я использую алгоритм ECDHE для обеих сторон (клиента исервер) должен согласовать пару «общих» значений (p, g) в первую очередь.Затем каждая сторона будет использовать закрытый ключ для генерации общего ключа, т.е. клиент использует закрытый ключ (P1) для генерации общего ключа (S1), а сервер использует закрытый ключ (P2) для генерации общего ключа (S2). Ссылка: [https://en.wikipedia.org/wiki/Diffie%E2%80%93Hellman_key_exchange#Description]

Общее значение здесь относится к общей краске.Это на самом деле значение мода (p) и базовое значение (g), используемые обеими сторонами для генерации общих ключей.

Затем обе стороны обмениваются общими ключами (S1 и S2) и используют его со своим собственным закрытым ключом (P1 или P2) для получения общего секрета (K)

Когда я смотрю на образцыкоторые используют ECDiffieHellmanCng для генерации ключей, я не вижу возможности указать эти "общие" значения в любом месте.В нашем случае я ожидал, что и клиент, и сервер согласятся с p и g, а затем используют эти значения с «ECDiffieHellmanCng» для генерации общего общего ключа.

Ссылка: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.security.cryptography.ecdiffiehellmancng?view=netframework-4.7.2

Я вижу, как Алиса и Боб создают новый экземпляр ECDiffieHellmanCng - они оба используют одни и те же общие значения (p и g)?

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/ 26 октября 2018

В своем вопросе вы ссылаетесь на статью, объясняющую (классика / МФК) Диффи-Хеллмана, которая является secret = (g ^^ (alice * bob)) % p.Затем вы упоминаете ECDHE и спрашиваете о классе ECDiffieHellman (Cng) в .NET, который касается эллиптической кривой Диффи-Хеллмана ... варианта ECC алгоритма IFC (Integer Factorization Cryptography).

(IFC)У DH определенно есть проблема с выбором хорошей комбинации (g, p), когда человек в середине не обманут.Для TLS серверная часть соединения получает все, что хочет (g, p), и затем сообщает клиенту, что оно выбрало, но клиент не может сказать, обманут ли он.Если у вас есть обе стороны, вы можете решить эту проблему, сгенерировав группу качества в 2048-битном пространстве и придерживаясь ее.

В DIFFIE-HELLMAN отсутствует встроенная поддержка (IFC).NET.

ECDH имеет другой набор параметров, которые в совокупности называются «кривая».Для простой кривой (наиболее распространенная форма) параметрами являются кортеж (p, a, b, G, n, h) (хотя на самом деле n и h являются вычислениями из (p, a, b, G)), а затем математическая математика ECC определяется поверх этой .Как только математика ECC определена, ECDH равен secret = X-Coordinate((alice * bob) * G).ECC имеет те же ловушки, что и (IFC) DH, выбор неверных значений для параметров может позволить сыграть трюки с другой стороной.Из-за потенциальной хитрости и большого размера параметров домена выбор параметров домена стандартизируется в «именованные кривые».Два ключа на одной кривой по определению имеют одинаковый набор параметров домена.В TLS вам разрешено использовать только имя (ну, значение Object Identifier) ​​кривой.Сервер в значительной степени выбирает, какой набор параметров, но для максимальной совместимости обычно выбираются только три кривые (по состоянию на 2018 год): secp256r1 (он же NIST P-256), secp384r1 (он же NIST P-384)и secp521r1 (он же NIST P-521).

ECDiffieHellmanCng по умолчанию использует secp521r1, но вы можете управлять кривой одним из трех способов:

Настройка ecdh.KeySize

Изменение значения KeySize (установка его на любое значение, отличное от того, которое в данный момент хранится) приводит к генерации ключа на кривой этого размера.Это имело смысл для Windows 7, 8 и 8.1 ... потому что Windows CNG поддерживал только secp256r1, secp384r1 и secp521r1.Таким образом, вы можете установить KeySize на любой из {256, 384, 521}. 

using (ECDiffieHellman ecdh = ECDiffieHellman.Create())
{
    ecdh.KeySize = 384;
    ...
}

Создав его таким образом

В Windows 10 добавлена ​​поддержка большего количества кривых, и размеры стали неоднозначными.256 означает secp256r1 или brainpoolp256r1 (или brainpoolp256t1, numsp256t1, secp256k1, ...)?Хорошо, это означает secp256r1, и существует более сложный API.

Фабрика ECDiffieHellman.Create имеет перегрузку (.NET Core 2.1+, .NET Framework 4.7+), которая принимает ECCurve.Таким образом, другой способ создать кривую над secp384r1 будет 

using (ECDiffieHellman ecdh = ECDiffieHellman.Create(ECCurve.NamedCurves.nistP384))
{
    ...
}

. Его все равно можно будет установить позже

Возможно, вы используете DI и не можете использовать фабрику.Что ж, вы можете использовать метод GenerateKey (.NET Core 2.1+, .NET Framework 4.7+) для достижения тех же результатов 

using (ECDiffieHellman ecdh = ECDiffieHellman.Create())
{
    ecdh.GenerateKey(ECCurve.NamedCurves.nistP384);
    ...
}

Существуют другие способы получения значений ECCurve, напримеркак ECCurve.CreateFromValue("1.3.132.0.34") или просто вручную создать его из (p, a, b, G = (Gx, Gy), n, h).

0 голосов
/ 22 октября 2018
  • GF (q) обозначает конечное поле с q элементами
  • p является базовой точкой

Да, они должны использовать ту же базовую точку и ту же эллиптическую кривую E, чемполе Fq.это общедоступно.

...