Смешивание tweetnacl.js с TweetNaclFast (java) для асимметричного шифрования

Question

В нашем проекте используется асимметричное шифрование с nacl.box и эфемерные ключи:

    encrypt(pubKey, msg) {
        if (typeof msg !== 'string') {
            msg = JSON.stringify(msg)
        }
        let ephemKeys = nacl.box.keyPair()
        let msgArr = nacl.util.decodeUTF8(msg)
        let nonce = nacl.randomBytes(nacl.box.nonceLength)
        p(`naclRsa.pubKey=${this.pubKey}`)
        let encrypted = nacl.box(
            msgArr,
            nonce,
            nacl.util.decodeBase64(pubKey),
            ephemKeys.secretKey
        )
        let nonce64 = nacl.util.encodeBase64(nonce)
        let pubKey64 = nacl.util.encodeBase64(ephemKeys.publicKey)
        let encrypted64 = nacl.util.encodeBase64(encrypted)
        return {nonce: nonce64, ephemPubKey: pubKey64, encrypted: encrypted64}
    }

В настоящее время у нас есть node.jsприложения, которые затем расшифровывают эти сообщения. Мы хотели бы использоватьjvmязыки для некоторых функций. Кажется, нет богатства устоявшихся игроков дляtweet-nacl на jvm но кажется

• tweetnacl-java https://github.com/InstantWebP2P/tweetnacl-java

и его рекомендуемая реализация

° tweetnacl-fast https://github.com/InstantWebP2P/tweetnacl-java/blob/master/src/main/java/com/iwebpp/crypto/TweetNaclFast.java

были популярны.

Непонятно, какой аналог asymmetricшифрование с помощью эфемерных ключей было в этой библиотеке. Поддерживается? Обратите внимание, что я был бы открыт для любогоjava или kotlin если бы это не поддерживалось в tweetnacl-java.

Answer 1

tweetnacl-java - это порт tweetnacl-js. Следовательно, следует ожидать, что оба они будут обеспечивать одинаковую функциональность. По крайней мере, для опубликованного метода это так, что может быть реализовано на стороне Java с помощью TweetNaclFast следующим образом:

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;

import com.iwebpp.crypto.TweetNaclFast;
import com.iwebpp.crypto.TweetNaclFast.Box;
import com.iwebpp.crypto.TweetNaclFast.Box.KeyPair;

...

private static EncryptedData encrypt(byte[] pubKey, String msg) {
    KeyPair ephemKeys = Box.keyPair();
    byte[] msgArr = msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
    byte[] nonce = TweetNaclFast.randombytes(Box.nonceLength);
    
    Box box = new Box(pubKey, ephemKeys.getSecretKey());
    byte[] encrypted = box.box(msgArr, nonce);
    
    String nonce64 = Base64.getEncoder().encodeToString(nonce);
    String ephemPubKey64 = Base64.getEncoder().encodeToString(ephemKeys.getPublicKey());
    String encrypted64 = Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted);
    return new EncryptedData(nonce64, ephemPubKey64, encrypted64);
}

...

class EncryptedData {
    public EncryptedData(String nonce, String ephemPubKey, String encrypted) {
        this.nonce = nonce;
        this.ephemPubKey = ephemPubKey;
        this.encrypted = encrypted;
    }
    public String nonce;
    public String ephemPubKey;
    public String encrypted;
}

---

Чтобы продемонстрировать, что обе стороны совместимы, в дальнейшем открытый текст зашифрован на стороне Java и дешифрован на стороне JavaScript:

• Во-первых, на стороне JavaScript необходима пара ключей, открытый ключ которой (publicKeyJS) передается на сторону Java. Пара ключей на стороне JavaScript может быть сгенерирована следующим образом:

  let keysJS = nacl.box.keyPair();
  let secretKeyJS = keysJS.secretKey;
  let publicKeyJS = keysJS.publicKey;
  console.log("Secret key: " + nacl.util.encodeBase64(secretKeyJS));
  console.log("Public key: " + nacl.util.encodeBase64(publicKeyJS));
  

  со следующим образцом вывода:

  Secret key: YTxAFmYGm4yV2OP94E4pcD6LSsN4gcSBBAlU105l7hw= 
  Public key: BDXNKDHeq0vILm8oawAGAQtdIsgwethzBTBqmsWI+R8=
  

• Затем для шифрования на стороне Java используется encrypt метод, опубликованный выше (и publicKeyJS):

  byte[] publicKeyJS = Base64.getDecoder().decode("BDXNKDHeq0vILm8oawAGAQtdIsgwethzBTBqmsWI+R8=");
  EncryptedData encryptedFromJava = encrypt(publicKeyJS, "I've got a feeling we're not in Kansas anymore...");
  System.out.println("Nonce: " + encryptedFromJava.nonce);
  System.out.println("Ephemeral public key: " + encryptedFromJava.ephemPubKey);
  System.out.println("Ciphertext: " + encryptedFromJava.encrypted);
  

  со следующим образцом вывода:

  Nonce: FcdzXfYwSbI0nq2WXsLe9aAh94vXSoWd
  Ephemeral public key: Mde+9metwF1jIEij5rlZDHjAStR/pd4BN9p5JbZleSg=
  Ciphertext: hHo7caCxTU+hghcFZFv+djAkSlWKnC12xj82V2R/Iz9GdOMoTzjoCDcz9m/KbRN6i5dkYi3+Gf0YTtKlZQWFooo=
  

• Расшифровка на стороне JS дает исходный открытый текст (с использованием secretKeyJS):

  let nonce = "FcdzXfYwSbI0nq2WXsLe9aAh94vXSoWd";
  let ephemPubKey = "Mde+9metwF1jIEij5rlZDHjAStR/pd4BN9p5JbZleSg=";
  let encrypted = "hHo7caCxTU+hghcFZFv+djAkSlWKnC12xj82V2R/Iz9GdOMoTzjoCDcz9m/KbRN6i5dkYi3+Gf0YTtKlZQWFooo=";
  let secretKeyJS = nacl.util.decodeBase64("YTxAFmYGm4yV2OP94E4pcD6LSsN4gcSBBAlU105l7hw=");
  let decryptedFromJS = decrypt(secretKeyJS, {nonce: nonce, ephemPubKey: ephemPubKey, encrypted: encrypted});
  console.log(nacl.util.encodeUTF8(decryptedFromJS)); // I've got a feeling we're not in Kansas anymore...
    
  function decrypt(secretKey, ciphertext){
      let decrypted = nacl.box.open(
          nacl.util.decodeBase64(ciphertext.encrypted),
          nacl.util.decodeBase64(ciphertext.nonce),
          nacl.util.decodeBase64(ciphertext.ephemPubKey),
          secretKey
      );
      return decrypted;
  }

  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/tweetnacl-util@0.15.1/nacl-util.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/tweetnacl@1.0.3/nacl.min.js"></script>
  
     

Answer 2

Мой полный код для tweetnacl-java (Престижность @topaco)

Я сгенерировал две случайные пары ключей и сохранил их секретные ключи в файле application.properties, так что у меня всегда будет один и тот же pub& sec вместе с nonce.

KeyPair baseKeyPair= Box.keyPair(); Строка baseKeyPairSecretKey = Base64.getEncoder (). EncodeToString(baseKeyPair.getSecretKey());

KeyPair ephemeralKeyPair= Box.keyPair(); Строка ephemeralKeyPairSecretKey = Base64.getEncoder (). EncodeToString(ephemeralKeyPair.getSecretKey());

byte[] nonce = TweetNaclFast.randombytes(Box.nonceLength); Строка nonce64 = Base64.getEncoder (). EncodeToString(nonce);

       private final AppConfig config; //you can autowire the config class 

 private TweetNaclFast.Box.KeyPair getBaseKeyPair() {
        byte[] secretKey = Base64.getDecoder().decode(config.getTweetNACLConfig().getBaseSecretKey());
        return TweetNaclFast.Box.keyPair_fromSecretKey(mySecretKey);
    }


    private TweetNaclFast.Box.KeyPair getEphemeralKeyPair() {
        byte[] secretKey = Base64.getDecoder().decode(config.getTweetNACLConfig().getEphemeralSecretKey());
        return TweetNaclFast.Box.keyPair_fromSecretKey(mySecretKey);
    }


    private byte[] getNonce() {
        return Base64.getDecoder().decode(config.getTweetNACLConfig().getNonce().getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    }

    public String encrypt(String msg) {
        TweetNaclFast.Box.KeyPair baseKeyPair = getBaseKeyPair();
        TweetNaclFast.Box.KeyPair ephemeralKeyPair = getEphemeralKeyPair();
        byte[] msgArr = msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        byte[] nonce = getNonce();
        TweetNaclFast.Box box = new TweetNaclFast.Box(baseKeyPair.getPublicKey(), ephemeralKeyPair.getSecretKey());
        byte[] encryptedData = box.box(msgArr, nonce);
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptData);
    }


    public String decrypt(String encryptedData) {
        TweetNaclFast.Box.KeyPair baseKeyPair = getBaseKeyPair();
        TweetNaclFast.Box.KeyPair ephemeralKeyPair = getEphemeralKeyPair();
        byte[] nonce = getNonce();
        TweetNaclFast.Box box = new TweetNaclFast.Box(ephemeralKeyPair.getPublicKey(), baseKeyPair.getSecretKey());
        byte[] boxToOpen = Base64.getDecoder().decode(encryptedData);
        byte[] decryptedData = box.open(boxToOpen, nonce);
        return new String(decryptedData, StandardCharsets.UTF_8);
    }

> Please, note these two lines
> TweetNaclFast.Box box = new TweetNaclFast.Box(baseKeyPair.getPublicKey(), ephemeralKeyPair.getSecretKey());
> TweetNaclFast.Box box = new TweetNaclFast.Box(ephemeralKeyPair.getPublicKey(), baseKeyPair.getSecretKey());

return encryptAndDecryptData.encrypt("Friday"); // JHo/tk/Jpp2rpxpzIIgBhVhK/CBZLg==
return encryptAndDecryptData.decrypt("JHo/tk/Jpp2rpxpzIIgBhVhK/CBZLg==") //Friday