AES256_SIV 키 유형과 함께 확정 AEAD 원시를 사용하는 것이 좋습니다.
관련 데이터가 있는 확정적인 인증된 암호화 (확정적인 AEAD) 프리미티브는 안정적인 암호문을 생성합니다. 즉, 지정된 일반 텍스트를 암호화하면 항상 동일한 암호문이 반환됩니다. 대칭 암호화는 암호화와 복호화에 단일 키를 사용한다는 의미에서 대칭적입니다.
다음 예를 통해 확정적 AEAD 기본을 사용해 보세요.
C++
// A command-line utility for testing Tink Deterministic AEAD. #include <iostream> #include <memory> #include <ostream> #include <string> #include "absl/flags/flag.h" #include "absl/flags/parse.h" #include "absl/log/check.h" #include "absl/strings/string_view.h" #include "tink/config/global_registry.h" #include "tink/daead/deterministic_aead_config.h" #include "tink/deterministic_aead.h" #include "util/util.h" #include "tink/keyset_handle.h" #include "tink/util/status.h" ABSL_FLAG(std::string, keyset_filename, "", "Keyset file in JSON format"); ABSL_FLAG(std::string, mode, "", "Mode of operation {encrypt|decrypt}"); ABSL_FLAG(std::string, input_filename, "", "Filename to operate on"); ABSL_FLAG(std::string, output_filename, "", "Output file name"); ABSL_FLAG(std::string, associated_data, "", "Associated data for Deterministic AEAD (default: empty"); namespace { using ::crypto::tink::DeterministicAead; using ::crypto::tink::DeterministicAeadConfig; using ::crypto::tink::KeysetHandle; using ::crypto::tink::util::Status; using ::crypto::tink::util::StatusOr; constexpr absl::string_view kEncrypt = "encrypt"; constexpr absl::string_view kDecrypt = "decrypt"; void ValidateParams() { // ... } } // namespace namespace tink_cc_examples { // Deterministic AEAD example CLI implementation. Status DeterministicAeadCli(absl::string_view mode, const std::string& keyset_filename, const std::string& input_filename, const std::string& output_filename, absl::string_view associated_data) { Status result = DeterministicAeadConfig::Register(); if (!result.ok()) return result; // Read keyset from file. StatusOr<std::unique_ptr<KeysetHandle>> keyset_handle = ReadJsonCleartextKeyset(keyset_filename); if (!keyset_handle.ok()) return keyset_handle.status(); // Get the primitive. StatusOr<std::unique_ptr<DeterministicAead>> daead = (*keyset_handle) ->GetPrimitive<crypto::tink::DeterministicAead>( crypto::tink::ConfigGlobalRegistry()); if (!daead.ok()) return daead.status(); // Read the input. StatusOr<std::string> input_file_content = ReadFile(input_filename); if (!input_file_content.ok()) return input_file_content.status(); // Compute the output. std::string output; if (mode == kEncrypt) { StatusOr<std::string> result = (*daead)->EncryptDeterministically( *input_file_content, associated_data); if (!result.ok()) return result.status(); output = *result; } else if (mode == kDecrypt) { StatusOr<std::string> result = (*daead)->DecryptDeterministically( *input_file_content, associated_data); if (!result.ok()) return result.status(); output = *result; } // Write output to file. return WriteToFile(output, output_filename); } } // namespace tink_cc_examples int main(int argc, char** argv) { absl::ParseCommandLine(argc, argv); ValidateParams(); std::string mode = absl::GetFlag(FLAGS_mode); std::string keyset_filename = absl::GetFlag(FLAGS_keyset_filename); std::string input_filename = absl::GetFlag(FLAGS_input_filename); std::string output_filename = absl::GetFlag(FLAGS_output_filename); std::string associated_data = absl::GetFlag(FLAGS_associated_data); std::clog << "Using keyset from file " << keyset_filename << " to Deterministic AEAD-" << mode << " file " << input_filename << " with associated data '" << associated_data << "'." << std::endl; std::clog << "The resulting output will be written to " << output_filename << "." << std::endl; CHECK_OK(tink_cc_examples::DeterministicAeadCli( mode, keyset_filename, input_filename, output_filename, associated_data)); return 0; }
Go
import ( "bytes" "fmt" "log" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/daead" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/insecurecleartextkeyset" "github.com/tink-crypto/tink-go/v2/keyset" ) func Example() { // A keyset created with "tinkey create-keyset --key-template=AES256_SIV". Note // that this keyset has the secret key information in cleartext. jsonKeyset := `{ "key": [{ "keyData": { "keyMaterialType": "SYMMETRIC", "typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesSivKey", "value": "EkAl9HCMmKTN1p3V186uhZpJQ+tivyc4IKyE+opg6SsEbWQ/WesWHzwCRrlgRuxdaggvgMzwWhjPnkk9gptBnGLK" }, "keyId": 1919301694, "outputPrefixType": "TINK", "status": "ENABLED" }], "primaryKeyId": 1919301694 }` // Create a keyset handle from the cleartext keyset in the previous // step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to // limit the exposure of accessing the raw key material. WARNING: In practice, // it is unlikely you will want to use a insecurecleartextkeyset, as it implies // that your key material is passed in cleartext, which is a security risk. // Consider encrypting it with a remote key in Cloud KMS, AWS KMS or HashiCorp Vault. // See https://github.com/google/tink/blob/master/docs/GOLANG-HOWTO.md#storing-and-loading-existing-keysets. keysetHandle, err := insecurecleartextkeyset.Read( keyset.NewJSONReader(bytes.NewBufferString(jsonKeyset))) if err != nil { log.Fatal(err) } // Retrieve the DAEAD primitive we want to use from the keyset handle. primitive, err := daead.New(keysetHandle) if err != nil { log.Fatal(err) } // Use the primitive to encrypt a message. In this case the primary key of the // keyset will be used (which is also the only key in this example). plaintext := []byte("message") associatedData := []byte("associated data") ciphertext, err := primitive.EncryptDeterministically(plaintext, associatedData) if err != nil { log.Fatal(err) } // Use the primitive to decrypt the message. Decrypt finds the correct key in // the keyset and decrypts the ciphertext. If no key is found or decryption // fails, it returns an error. decrypted, err := primitive.DecryptDeterministically(ciphertext, associatedData) if err != nil { log.Fatal(err) } fmt.Println(ciphertext) fmt.Println(string(decrypted)) // Output: // [1 114 102 56 62 150 98 146 84 99 211 36 127 214 229 231 157 56 143 192 250 132 32 153 124 244 238 112] // message }
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package deterministicaead; import static java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8; import com.google.crypto.tink.DeterministicAead; import com.google.crypto.tink.InsecureSecretKeyAccess; import com.google.crypto.tink.KeysetHandle; import com.google.crypto.tink.RegistryConfiguration; import com.google.crypto.tink.TinkJsonProtoKeysetFormat; import com.google.crypto.tink.daead.DeterministicAeadConfig; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Path; import java.nio.file.Paths; /** * A command-line utility for encrypting small files with Deterministic AEAD. * * <p>It loads cleartext keys from disk - this is not recommended! * * <p>It requires the following arguments: * * <ul> * <li>mode: Can be "encrypt" or "decrypt" to encrypt/decrypt the input to the output. * <li>key-file: Read the key material from this file. * <li>input-file: Read the input from this file. * <li>output-file: Write the result to this file. * <li>[optional] associated-data: Associated data used for the encryption or decryption. */ public final class DeterministicAeadExample { private static final String MODE_ENCRYPT = "encrypt"; private static final String MODE_DECRYPT = "decrypt"; public static void main(String[] args) throws Exception { if (args.length != 4 && args.length != 5) { System.err.printf("Expected 4 or 5 parameters, got %d\n", args.length); System.err.println( "Usage: java DeterministicAeadExample encrypt/decrypt key-file input-file output-file" + " [associated-data]"); System.exit(1); } String mode = args[0]; Path keyFile = Paths.get(args[1]); Path inputFile = Paths.get(args[2]); Path outputFile = Paths.get(args[3]); byte[] associatedData = new byte[0]; if (args.length == 5) { associatedData = args[4].getBytes(UTF_8); } // Initialise Tink: register all Deterministic AEAD key types with the Tink runtime DeterministicAeadConfig.register(); // Read the keyset into a KeysetHandle KeysetHandle handle = TinkJsonProtoKeysetFormat.parseKeyset( new String(Files.readAllBytes(keyFile), UTF_8), InsecureSecretKeyAccess.get()); // Get the primitive DeterministicAead daead = handle.getPrimitive(RegistryConfiguration.get(), DeterministicAead.class); // Use the primitive to encrypt/decrypt files. if (MODE_ENCRYPT.equals(mode)) { byte[] plaintext = Files.readAllBytes(inputFile); byte[] ciphertext = daead.encryptDeterministically(plaintext, associatedData); Files.write(outputFile, ciphertext); } else if (MODE_DECRYPT.equals(mode)) { byte[] ciphertext = Files.readAllBytes(inputFile); byte[] plaintext = daead.decryptDeterministically(ciphertext, associatedData); Files.write(outputFile, plaintext); } else { System.err.println("The first argument must be either encrypt or decrypt, got: " + mode); System.exit(1); } System.exit(0); } private DeterministicAeadExample() {} }
Python
import tink from tink import daead from tink import secret_key_access def example(): """Encrypt and decrypt using deterministic AEAD.""" # Register the deterministic AEAD key manager. This is needed to create a # DeterministicAead primitive later. daead.register() # A keyset created with "tinkey create-keyset --key-template=AES256_SIV". Note # that this keyset has the secret key information in cleartext. keyset = r"""{ "key": [{ "keyData": { "keyMaterialType": "SYMMETRIC", "typeUrl": "type.googleapis.com/google.crypto.tink.AesSivKey", "value": "EkAl9HCMmKTN1p3V186uhZpJQ+tivyc4IKyE+opg6SsEbWQ/WesWHzwCRrlgRuxdaggvgMzwWhjPnkk9gptBnGLK" }, "keyId": 1919301694, "outputPrefixType": "TINK", "status": "ENABLED" }], "primaryKeyId": 1919301694 }""" # Create a keyset handle from the cleartext keyset in the previous # step. The keyset handle provides abstract access to the underlying keyset to # limit the exposure of accessing the raw key material. WARNING: In practice, # it is unlikely you will want to use a cleartext_keyset_handle, as it implies # that your key material is passed in cleartext which is a security risk. keyset_handle = tink.json_proto_keyset_format.parse( keyset, secret_key_access.TOKEN ) # Retrieve the DeterministicAead primitive we want to use from the keyset # handle. primitive = keyset_handle.primitive(daead.DeterministicAead) # Use the primitive to encrypt a message. In this case the primary key of the # keyset will be used (which is also the only key in this example). ciphertext = primitive.encrypt_deterministically(b'msg', b'associated_data') # Use the primitive to decrypt the message. Decrypt finds the correct key in # the keyset and decrypts the ciphertext. If no key is found or decryption # fails, it raises an error. output = primitive.decrypt_deterministically(ciphertext, b'associated_data')
결정론적 AEAD
관련 데이터가 있는 확정된 인증 암호화 (확정된 AEAD) 원시 함수는 확정된 속성을 사용하여 암호화를 제공합니다. 동일한 데이터를 암호화하면 항상 동일한 암호문이 생성됩니다. 이 유형의 암호화는 키 래핑이나 암호화된 데이터를 검색하기 위한 일부 스킴에 유용합니다 (자세한 내용은 RFC 5297, 섹션 1.3 참고). 이 원시 유형은 결정론적 속성을 가지므로 공격자가 특정 메시지의 암호문을 알아내면 해당 메시지의 다른 인스턴스를 식별할 수 있으므로 이 원시 유형을 구현하면 비밀이 유출될 수 있습니다.
결정론적 AEAD에는 다음과 같은 속성이 있습니다.
- Secrecy: 길이와 반복된 일반 텍스트의 등식을 제외하고 일반 텍스트에 관한 정보는 알려지지 않습니다.
- 신뢰성: 감지되지 않고는 암호문의 기본이 되는 암호화된 일반 텍스트를 변경할 수 없습니다.
- 대칭: 일반 텍스트를 암호화하고 암호문을 복호화하는 데 동일한 키가 사용됩니다.
- 결정론적: 기본 키가 변경되지 않는 한 동일한 매개변수로 일반 텍스트를 두 번 암호화하면 동일한 암호문이 생성됩니다.
관련 데이터
결정론적 AEAD는 암호문을 특정 연결된 데이터에 연결하는 데도 사용할 수 있습니다. 예를 들어 user-id
및 encrypted-medical-history
필드가 있는 데이터베이스가 있다고 가정해 보겠습니다. 이 시나리오에서 user-id
는 encrypted-medical-history
를 암호화할 때 연결된 데이터로 사용될 수 있습니다. 이렇게 하면 공격자가 한 사용자의 의료 기록을 다른 사용자로 이동할 수 없습니다.
키 유형 선택
모든 사용 사례에는 AES256_SIV 키 유형을 사용하는 것이 좋습니다.
보안 보장
- 인증 강도가 80비트 이상이어야 합니다.
- 일반 텍스트 및 연결된 데이터의 길이는 임의 (0~232바이트 범위)일 수 있습니다.
- 키 복구 공격에 대한 128비트 보안 수준, 최대 232 키를 사용하는 다중 사용자 공격에도 적용됩니다. 즉, 공격자가 232 키로 암호화된 동일한 메시지의 232 암호문을 획득하면 단일 키를 얻기 위해 2128 계산을 실행해야 합니다.
- 길이가 1MB 미만인 메시지 238개를 안전하게 암호화하는 기능