eciesrs

Rust中的secp256k1椭圆曲线集成加密方案，基于纯Rust实现的secp256k1。

ECIES功能基于AES-256-GCM和HKDF-SHA256。

这是eciespy的Rust版本。

此库可根据您的选择编译为WASM目标，请参阅WASM兼容性。

快速入门

no_std默认启用。您可以使用std功能启用std。

ecies = {version = "0.2", features = ["std"]}

use ecies::{decrypt, encrypt, utils::generate_keypair};

const MSG: &str = "helloworld🌍";
let (sk, pk) = generate_keypair();
#[cfg(not(feature = "x25519"))]
let (sk, pk) = (&sk.serialize(), &pk.serialize());
#[cfg(feature = "x25519")]
let (sk, pk) = (sk.as_bytes(), pk.as_bytes());

let msg = MSG.as_bytes();
assert_eq!(
    msg,
    decrypt(sk, &encrypt(pk, msg).unwrap()).unwrap().as_slice()
);

可选的纯Rust AES后端

您可以选择使用OpenSSL实现或纯Rust实现的AES-256-GCM。

ecies = {version = "0.2", default-features = false, features = ["pure"]}

由于一些性能问题，OpenSSL是默认后端。

纯Rust实现有时很有用，例如在WASM上构建

cargo build --no-default-features --features pure --target=wasm32-unknown-unknown

如果您在现代CPU上选择纯Rust后端，请考虑使用以下命令来加速AES加密/解密：

RUSTFLAGS="-Ctarget-cpu=sandybridge -Ctarget-feature=+aes,+sse2,+sse4.1,+ssse3"

当aes-gcm支持自动CPU检测时，这将不再是必需的。

您还可以使用纯Rust后端构建到wasm32-unknown-unknown目标。有关更多详细信息，请参阅此仓库。

配置

您可以通过在OpenSSL或纯Rust AES后端上启用aes-12bytes-nonce功能来启用12字节的nonce。

ecies = {version = "0.2", features = ["aes-12bytes-nonce"]} # it also works with "pure"

您还可以启用纯Rust的XChaCha20-Poly1305后端。

ecies = {version = "0.2", default-features = false, features = ["xchacha20"]}

其他行为可以通过全局静态变量进行配置

pub struct Config {
    pub is_ephemeral_key_compressed: bool,
    pub is_hkdf_key_compressed: bool
}

在 is_ephemeral_key_compressed: true 的情况下，有效载荷将类似于：33 字节 + AES，而不是 65 字节 + AES。

在 is_hkdf_key_compressed: true 的情况下，HKDF密钥将从 ephemeral public key (compressed) + shared public key (compressed) 中导出，而不是从 ephemeral public key (uncompressed) + shared public key (uncompressed) 中导出。

use ecies::config::{Config, update_config};

update_config(Config {
    is_ephemeral_key_compressed: true,
    is_hkdf_key_compressed: true
});

为了兼容性，确保不同的应用程序共享相同的配置。通常配置只在初始化时更新一次，如果不是这样，请注意竞争条件。

安全性

为什么选择 AES-256-GCM 和 HKDF-SHA256

像 AES-256-GCM 这样的AEAD方案应该是您的首选对称加密方案，每个加密都有独特的IV。

对于两个非对称密钥之间的共享点上的密钥派生函数，HKDFs已被证明比简单的SHA256等哈希函数更安全。（参考）

为什么选择 XChaCha20-Poly1305 而不是 AES-256-GCM

XChaCha20-Poly1305 是 AES-256-GCM 的一个有竞争力的替代方案，因为它速度快，且不需要硬件加速（对缓存时序攻击具有抵抗力）。它还具有更长的nonce长度，可以减轻随机生成nonces时的生日攻击风险。

跨语言兼容性

所有功能都在以下不同语言之间相互检查：Python、Rust、JavaScript和Golang。

安全审计

以下依赖项已进行审计

• aes-gcm 和 chacha20poly1305
• OpenSSL

基准测试

在2023年7月19日的MacBook Pro Mid 2015（15英寸，2.8 GHz 四核Intel Core i7）上。

AES后端（OpenSSL）

$ cargo bench --no-default-features --features openssl
encrypt 100M            time:   [100.21 ms 100.79 ms 101.80 ms]

encrypt 200M            time:   [377.84 ms 384.42 ms 390.58 ms]
Found 2 outliers among 10 measurements (20.00%)
  2 (20.00%) high mild

decrypt 100M            time:   [52.430 ms 55.605 ms 60.900 ms]
Found 1 outliers among 10 measurements (10.00%)
  1 (10.00%) high severe

decrypt 200M            time:   [157.87 ms 158.98 ms 160.01 ms]
Found 1 outliers among 10 measurements (10.00%)
  1 (10.00%) high mild

AES后端（纯Rust）

$ export RUSTFLAGS="-Ctarget-cpu=sandybridge -Ctarget-feature=+aes,+sse2,+sse4.1,+ssse3"
$ cargo bench --no-default-features --features pure
encrypt 100M            time:   [196.63 ms 205.63 ms 222.25 ms]
Found 1 outliers among 10 measurements (10.00%)
  1 (10.00%) high severe

Benchmarking encrypt 200M: Warming up for 3.0000 s
encrypt 200M            time:   [587.78 ms 590.71 ms 592.46 ms]
Found 1 outliers among 10 measurements (10.00%)
  1 (10.00%) high mild

decrypt 100M            time:   [144.78 ms 145.54 ms 147.17 ms]
Found 1 outliers among 10 measurements (10.00%)
  1 (10.00%) high mild

decrypt 200M            time:   [363.14 ms 364.48 ms 365.74 ms]

XChaCha20后端

$ cargo bench --no-default-features --features xchacha20
encrypt 100M            time:   [149.52 ms 150.06 ms 150.59 ms]
Found 1 outliers among 10 measurements (10.00%)
  1 (10.00%) high mild

encrypt 200M            time:   [482.27 ms 484.95 ms 487.45 ms]
Found 3 outliers among 10 measurements (30.00%)
  2 (20.00%) low severe
  1 (10.00%) high severe

decrypt 100M            time:   [98.232 ms 100.37 ms 105.65 ms]
Found 1 outliers among 10 measurements (10.00%)
  1 (10.00%) high severe

decrypt 200M            time:   [265.62 ms 268.02 ms 269.85 ms]

更新日志

请参阅 CHANGELOG.md。