Ed25519的实现

悠悠 2022-11-27 08:57 107阅读 0赞

[new SQRL authentication][]方案依赖于Daniel Bernstein开发的Curve [Ed25519][]加密。但是，为了开始实施该方案，首先需要成熟的Curve Ed25519实现。

有没有人知道任何成熟的实现？对于Java，.NET或任何其他流行的平台？

3 个答案:

答案 0 :(得分：33)

## Curve25519 vs. Ed25519 ##

首先，Curve25519和Ed25519并不完全相同。它们基于相同的基础曲线，但使用不同的表示。大多数实现都是针对Curve25519或Ed25519，但可以在它们之间重用一些代码。

可以将Ed25519公钥转换为Curve25519，但反过来却错过了一个符号位。即，两个Ed25519公钥对应于单个Curve25519公钥。私钥也很相似。

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关于实现，区分实际实现和以可用形式打包它们的库是很重要的。

## 实际实施 ##

**djb在[SUPERCOP][]**

中的实施

*  用li写的
 *  `Ref`，很慢
 *  djb的`Ref10`用c写的，体面的表现
 *  djb的`amd64-64-24k`和`amd64-51-30k`，用汇编语言编写，大约是`Ref10`
 *  的两倍

*他还在NaCl中编写了一个早期的，不兼容的原型，不要使用那个*

**[Floodyberry's donna][Floodyberry_s donna]实施**

包含几个变体，包括程序集和c。一些针对64位进行了优化，一些针对32位进行了优化。

## 库 ##

*  [LibSodium][]
    
    C库，目前使用`Ref10`实现
    
    有[bindings for many programming languages][]。它可能是最受欢迎的版本，也是我向大多数人推荐的版本。
    
    包含一系列来自NaCl的其他加密函数，例如经过身份验证的加密（XSalsa20Poly1305），哈希，Curve25519密钥交换。
 *  [Nightcracker's Ed25519][Nightcracker_s Ed25519]
    
    C库，使用`Ref10`实现。
    
    该库最有趣的功能是它支持使用Ed25519公钥进行密钥交换。但它不会散列共享密钥，因此它不会产生与Curve25519相同的共享密钥。
    
    包含Win32和Win64的预构建二进制文件。
 *  我的[C\# port][C_ port]
    
    纯托管代码，在32位和64位平台上保持不变。基于Ref10。比c实现慢一点，但差别非常小。
    
    使用Curve25519和Ed25519键支持与NaCl兼容的密钥交换，并包含一系列来自NaCl的其他加密函数。我的目标是设置与LibSodium类似的功能。
    
    Ed25519签名功能起作用并且已经进行了大量的测试，但是库的其他部分有点粗糙。
 *  直接使用SUPERCOP或Floodyberry代码的实现。
    
    可能需要更多的工作来构建，但是你会获得更高的性能（~2x）并且不需要携带你不需要的代码。

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我建议现在就去LibSodium。它相对受欢迎且维护良好。性能不错，只会导致真正标志性的重型应用程序出现性能问题。

答案 1 :(得分：6)

添加到CodesInChaos的回答：

# 库 #

*  我的[Java port][]
    
    基于Ref 10，并提供标准的JCA API，以便将其添加到加密提供程序。

答案 2 :(得分：2)

到目前为止，最成熟和最高效的是丹尼尔伯恩斯坦本人写的。它可以在[SUPERCOP][]内找到。

然而，它的API非常笨拙，需要相当多的挖掘/提取来获得你想要的东西。为了节省其他人的工作，我自己完成了这项工作并将我的代码放在[Github][Nightcracker_s Ed25519]上。

请注意您的确切条款，Ed25519和Curve25519是相关的，但不同的东西。你应该知道的是Ed25519是一个公钥/私钥签名系统，Curve25519是一个密钥交换。 Ed25519密钥对可以转换为Curve25519密钥对，反过来我不太确定。我在Github上的图书馆所做的就是将所有内容保存在Ed25519密钥对中，然后转换为Curve25519进行密钥交换。

[new SQRL authentication]: https://www.grc.com/sqrl/sqrl.htm
[Ed25519]: http://ed25519.cr.yp.to/index.html
[SUPERCOP]: http://bench.cr.yp.to/supercop.html
[Floodyberry_s donna]: https://github.com/floodyberry/ed25519-donna
[LibSodium]: https://github.com/jedisct1/libsodium
[bindings for many programming languages]: https://github.com/jedisct1/libsodium#bindings-for-other-languages
[Nightcracker_s Ed25519]: https://github.com/nightcracker/ed25519
[C_ port]: https://github.com/CodesInChaos/Chaos.NaCl
[Java port]: https://github.com/str4d/ed25519-java