enocoro128v2

#![forbid(unsafe_code)]，#![no_std]实现了Enocoro-128v2 [1]，这是轻量级、CRYPTREC候选 [3] 流密码的更新版本 [2]。尚未报告针对Enocoro-128v2的实际攻击 [4]。

功能

• 对称密钥加密
• 伪随机数生成器（PRNG）

实现

• 在裸机环境中运行：无标准库依赖项，无动态内存分配
• 在释放时从内存安全擦除状态 [5]
• 与日立的C参考实现 [6] 紧密映射，以方便审计代码
• 使用日立的官方测试向量 [7] 进行验证

注意事项

• 仅加密不能保证完整性和真实性：根据您的使用情况，此库可能需要与基于哈希的消息认证码（HMAC）结合使用
• PRNG函数必须从平台特定的熵源中初始化

使用方法

当明文或密文的全部内容同时驻留在内存中时，可以使用简化的API（相关函数）

use enocoro128v2::Enocoro128;

let key: [u8; 16] = [
   0x4b, 0x8e, 0x29, 0x87, 0x80, 0x95, 0x96, 0xa3,
   0xbb, 0x23, 0x82, 0x49, 0x9f, 0x1c, 0xe7, 0xc2,
];

let iv: [u8; 8] = [0x3c, 0x1d, 0xbb, 0x05, 0xe3, 0xca, 0x60, 0xd9];

let plaintext = [
   0x48, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f, 0x20, 0x57, 0x6f, 0x72, 0x6c, 0x64, 0x21,
]; // "Hello world!"

let mut msg: [u8; 12] = plaintext.clone();

// Encrypt in-place
Enocoro128::apply_keystream_static(&key, &iv, &mut msg);
assert_ne!(msg, plaintext);

// Decrypt in-place
Enocoro128::apply_keystream_static(&key, &iv, &mut msg);
assert_eq!(msg, plaintext);

如果明文或密文的全部内容永远不会同时驻留在内存中（例如，以数据块的形式接收/传输，大小可能不同），则可以使用实例API

use enocoro128v2::Enocoro128;

let key: [u8; 16] = [
   0x4b, 0x8e, 0x29, 0x87, 0x80, 0x95, 0x96, 0xa3,
   0xbb, 0x23, 0x82, 0x49, 0x9f, 0x1c, 0xe7, 0xc2,
];

let iv: [u8; 8] = [0x3c, 0x1d, 0xbb, 0x05, 0xe3, 0xca, 0x60, 0xd9];

let plaintext_1 = [0x48, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f]; // "Hello"
let plaintext_2 = [0x20, 0x57, 0x6f, 0x72, 0x6c, 0x64, 0x21]; // " world!"

let mut msg_1 = plaintext_1.clone();
let mut msg_2 = plaintext_2.clone();

// Create an instance of the cipher
let mut e128 = Enocoro128::new(&key, &iv);

// Encrypt in-place
e128.apply_keystream(&mut msg_1);
e128.apply_keystream(&mut msg_2);
assert_ne!(msg_1, plaintext_1);
assert_ne!(msg_2, plaintext_2);

// Reset keystream prior to decryption
e128.init_keystream();

// Decrypt in-place
e128.apply_keystream(&mut msg_1);
e128.apply_keystream(&mut msg_2);
assert_eq!(msg_1, plaintext_1);
assert_eq!(msg_2, plaintext_2);

从密钥流生成随机缓冲区或数字（请注意，调用者负责使用特定平台的熵源创建密钥和IV，这些值初始化PRNG！）

use enocoro128v2::Enocoro128;

// Assuming bytes gathered from a reliable, platform-specific entropy source
let key: [u8; 16] = [
   0x4b, 0x8e, 0x29, 0x87, 0x80, 0x95, 0x96, 0xa3,
   0xbb, 0x23, 0x82, 0x49, 0x9f, 0x1c, 0xe7, 0xc2,
];

// Assuming bytes gathered from a reliable, platform-specific entropy source
let iv: [u8; 8] = [0x3c, 0x1d, 0xbb, 0x05, 0xe3, 0xca, 0x60, 0xd9];

let mut my_rand_buf = [0; 3];
let mut my_rand_u16: u16 = 0;
let mut my_rand_u64: u64 = 0;

let mut e128 = Enocoro128::new(&key, &iv);

e128.rand_buf(&mut my_rand_buf);
assert!(my_rand_buf.iter().all(|&x| x != 0));

my_rand_u16 = e128.rand_u16();
assert_ne!(my_rand_u16, 0);

my_rand_u64 = e128.rand_u64();
assert_ne!(my_rand_u64, 0);

参考资料

• "伪随机数生成器Enocoro"，日立公司（2010年）
• "Enocoro流密码更新"，Dai Watanabe等人（2010年）
• "候选推荐密码列表中密码的规范"，CRYPTREC（2013年）
• "流密码Enocoro-128v2的安全性评估"，Martin Hell和Thomas Johansson（2010年）
• "zeroize"，Tony Arcieri（2019年）
• enocoro_ref_20100222.zip，日立公司（2010年）
• enocoro_tv_20100202.zip，日立公司（2010年）