IntegrityChain: FIPS 203模块-基于格密钥封装机制标准

FIPS 203（初始公开草案）是纯Rust编写的，用于服务器、桌面、浏览器和嵌入式应用程序的基于模块-格密钥封装机制标准。源代码库包括展示基准测试、嵌入式目标、恒时统计测量、模糊测试、WASM执行、C FFI和Python绑定的示例。

此crate以纯Rust实现了FIPS 203 草案标准，依赖关系最少、最主流，且没有任何不安全代码。完全支持并测试了所有三个安全参数集。实现以恒时操作（在rho之外，rho是封装键的一部分，在跨越信任边界的明文发送），不需要标准库，例如 #[no_std]，没有堆分配，例如不需要 alloc，并且可选地暴露了 RNG，因此适用于从裸机到全范围的各类应用程序。API已稳定，代码在安全性和正确性方面有很高的优先级；随着标准的成熟，将实现进一步的性能优化。此crate将迅速跟踪FIPS 203的任何变化。

有关目标功能的完整描述，请参阅https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.203.ipd.pdf

功能极其简单易用，如下例所示。

// Use the desired target parameter set.
use fips203::ml_kem_512; // Could also be ml_kem_768 or ml_kem_1024. 
use fips203::traits::{Decaps, Encaps, KeyGen, SerDes};

// Alice runs `try_keygen()` and then serializes the encaps key `ek` for Bob (to bytes).
let (alice_ek, alice_dk) = ml_kem_512::KG::try_keygen().unwrap();
let alice_ek_bytes = alice_ek.into_bytes();

// Alice sends the encaps key `ek_bytes` to Bob.
let bob_ek_bytes = alice_ek_bytes;

// Bob deserializes the encaps `ek_bytes` and then runs `encaps() to get the shared 
// secret `ssk` and ciphertext `ct`. He serializes the ciphertext `ct` for Alice (to bytes).
let bob_ek = ml_kem_512::EncapsKey::try_from_bytes(bob_ek_bytes).unwrap();
let (bob_ssk_bytes, bob_ct) = bob_ek.try_encaps().unwrap();
let bob_ct_bytes = bob_ct.into_bytes();

// Bob sends the ciphertext `ct_bytes` to Alice
let alice_ct_bytes = bob_ct_bytes;

// Alice deserializes the ciphertext `ct` and runs `decaps()` with her decaps key
let alice_ct = ml_kem_512::CipherText::try_from_bytes(alice_ct_bytes).unwrap();
let alice_ssk_bytes = alice_dk.try_decaps(&alice_ct).unwrap();

// Alice and Bob will now have the same secret key
assert_eq!(bob_ssk_bytes, alice_ssk_bytes);

Rust 文档位于以下每个与所需安全参数对应的模块下。

注意

• 此crate功能完全，对应于FIPS 203的第一个初始公开草案。
• 恒时操作仅在MSRV的源代码级别上针对目标，并通过手动审查/检查、嵌入式目标和dudect动态测试进行确认。
• 请注意，FIPS 203在第3.3节中对随机性提出了具体要求，因此暴露了RNG。
• 需要Rust 1.70 或更高版本。最低支持的Rust版本（MSRV）可能会在未来改变，但将采用小版本号升级（当主版本号大于0时）。
• 此库的所有默认开启功能都受SemVer保护。
• FIPS 203草案标准和本软件为实验性 -- 使用风险自负！

许可证

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