雾加密

一个简单的以存储为导向的加密库，为您提供选择自由。它支持散列、公钥签名、公钥和对称密钥加密、密钥导入/导出以及基本的密钥存储。

正确实现密码学可能很困难。该库通过仅提供少量密码学原语、对密码学算法及其实现做出强决策，并尝试限制最终用户可能做出的不良行为数量，来尝试使事情变得简单。更改算法应不常见，并遵循计划流程（见密码学版本控制）。优点在于，很难以泄露秘密和损害安全的方式误用此库。缺点在于，此库主要针对与存储数据一起使用，而不是通信协议，并且不支持任何不寻常的密码学操作。强制使用单个首选算法集也大大限制了硬件兼容性。

用户指南

你可能不应该直接使用此库。相反，库的部分内容应由保险库的实现者导出，你应该使用这些。或者，你可能通过 fog-pack 使用它，该库也导出了此库的部分内容。你可以期待看到以下原语

通用

• Vault：一个可以保存你的加密密钥的结构。

散列

• Hash：一系列字节的加密散列。
• HashState：一个结构，用于迭代添加字节以创建一个 Hash。

签名

• Signature：一个验证过的 Hash 的加密签名。
• UnverifiedSignature：尚未验证的加密签名。
• IdentityKey：用于签名散列的私钥。
• Identity：公钥身份，用于指示哪个 IdentityKey 创建了给定的 Signature。

对称密钥加密

• StreamKey：用于加密和解密数据的共享对称密钥。
• StreamId：一个公开的唯一标识符，用于指示应该使用哪个 StreamKey 解密加密数据。

公钥加密

• LockKey：用于解密数据的私钥。
• LockId：一个公钥，用于指示应使用哪个 LockKey 来解密加密数据。

加密存储

• IdentityLockbox：一个加密容器，用于存储一个 IdentityKey。
• StreamLockbox：一个加密容器，用于存储一个 StreamKey。
• LockLockbox：一个加密容器，用于存储一个 LockKey。
• DataLockbox：一个加密容器，用于存储字节数组。

保险库实现指南

首先，重新导出用户指南中列出的结构。如果您的保险库完全由软件组成，您可能想使用各种 ContainedXXX 结构来存储密钥，并将它们通过导出一些主密钥来存储。避免让密钥以未加密的形式存在。您可以通过获取一个32字节的随机字节序列，在其前面添加一个1（版本字节），并使用 ContainedStreamKey 的 try_from 实现来封装序列来创建主密钥。确保在这样做之后将主密钥归零！

如果您的保险库具有硬件或操作系统组件，您的硬件保险库可能在其存储所有类型密钥的能力方面受到限制。在这种情况下，您将需要有一个软件端实现来弥补缺失的存储。这里推荐的方法是实际上在创建时接受一个纯软件保险库的引用，并让它处理任何不支持的运算。然后，您的保险库可以捕获它所支持的所有操作。

或者，如果您的硬件/操作系统组件支持的功能集非常小，无法执行任何类型的密钥导入/导出，并且旨在处理高风险场景，考虑完全不实现保险库特性。相反，创建自己的密钥存储接口，并为仅支持的接口提供支持者实现（您的选项为 SignInterface、StreamInterface 和 LockInterface）。

使用的加密算法

目前使用的算法有

• 哈希：使用32字节摘要的Blake2B
• 签名：Ed25519与“严格”验证
• 对称加密：使用XChaCha20和Poly1305的AEAD加密算法。
• Diffie-Hellman密钥交换：X25519

加密版本管理

这个库有4个核心加密算法，这些算法可能随着时间的推移而升级

• 哈希算法
• 签名算法
• 对称加密算法（包括批量加密、AEAD构建和HMAC）
• Diffie-Hellman（DH）密钥交换算法（用于使用公钥加密数据）

升级应该很少发生，并且在大约一个现有推荐算法被认为较弱但尚未被破坏时进行。

理想的升级过程是

1. 选择一个新的算法来替换现有的一个。
2. 实现新的算法。相关的MAX_VERSION常量增加。
3. 部署1年后，相关的DEFAULT_VERSION常量增加。这为库用户提供了时间来支持新算法，而不会破坏非更新的部署。
4. 再过2年，相关的MIN_VERSION常量增加。这为库用户提供了时间来在所有部署中增加默认版本，然后按需升级所有现有存储的数据。

这是最佳情况下的升级场景。如果认为现有算法已被破坏，DEFAULT_VERSION和MIN_VERSION将尽快增加。“破坏”在这里意味着有资金的攻击者有可能破坏该算法。当安全性受到破坏时，与已部署代码的兼容性中断被视为可接受的选择。

我们几乎肯定会在未来升级签名和DH交换算法，因为我们需要迁移到后量子算法。对于哈希和对称加密算法，没有类似的即将到来的威胁。