
Biblioteca de cifrado híbrido postcuántico que combina X25519 + ML-KEM-768 con AES-256-GCM
Servidor de cifrado híbrido post-cuántico y gestión de claves.
Citadel combina X25519 + ML-KEM-768 para encapsulación de claves y AES-256-GCM para cifrado de datos, siguiendo el enfoque híbrido del NIST para la transición post-cuántica. Las aplicaciones cifran y descifran datos a través de una API REST. Citadel gestiona las claves — generación, rotación, revocación, control de acceso y registro de auditoría.
Estado: Implementación funcional. Sin auditoría. Sin despliegues en producción. Consulte Seguridad a continuación.
Your Application Citadel Database
| | |
|-- POST /encrypt ------->| |
| |-- hybrid KEM (X25519+ML-KEM) |
| |-- derive AES-256 key (HKDF) |
| |-- encrypt with AES-256-GCM |
|<-- encrypted blob ------| |
| |
|-- store blob ------------------------------------------>|
Su aplicación nunca toca material clave en bruto. El blob cifrado es autocontenido — incluye la clave envuelta, identificadores de algoritmo y texto cifrado. Almacénelo en cualquier base de datos. Descífrelo enviándolo de vuelta a Citadel con el mismo AAD y contexto.
citadel-envelope Hybrid encryption core (X25519 + ML-KEM-768 + AES-256-GCM)
citadel-keystore Key lifecycle management, 4-level hierarchy, threat-adaptive policies
citadel-api HTTP server, scoped API key auth, rate limiting, real-time dashboard
# Clone
git clone https://github.com/mrcord77/rust_citadel.git
cd rust_citadel
# Set your admin API key
echo -n "your-secret-key" | sha256sum | cut -d' ' -f1
# Copy the hash
# Start
CITADEL_API_KEY_HASH=<paste-hash> docker compose up -d
# Verify
curl http://localhost:3000/health
# {"status":"ok","version":"0.2.0"}
Panel: http://localhost:3000
Requiere Rust 1.75+.
cargo build --release -p citadel-api
CITADEL_API_KEY="your-secret-key" CITADEL_SEED_DEMO=true ./target/release/citadel-api
import requests
api = "http://localhost:3000"
headers = {"Authorization": "Bearer your-secret-key"}
# Encrypt
r = requests.post(f"{api}/api/keys/{dek_id}/encrypt", headers=headers, json={
"plaintext": "sensitive data",
"aad": "record-001", # binds ciphertext to this record
"context": "patient-records" # domain separation
})
blob = r.json()
# Decrypt
r = requests.post(f"{api}/api/decrypt", headers=headers, json={
"blob": blob,
"aad": "record-001",
"context": "patient-records"
})
plaintext = r.json()["plaintext"]
Consulte citadel_example.py para un ejemplo completo funcional con vinculación AAD, rotación de claves y comportamiento de aplicación consciente de amenazas.
# Status
curl http://localhost:3000/api/status -H "Authorization: Bearer $KEY"
# List keys
curl http://localhost:3000/api/keys -H "Authorization: Bearer $KEY"
# Encrypt
curl -X POST http://localhost:3000/api/keys/$DEK_ID/encrypt \
-H "Authorization: Bearer $KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"plaintext":"hello","aad":"test","context":"demo"}'
Root Key
└── Domain Key (per environment / business unit)
└── KEK — Key Encrypting Key (wraps DEKs)
└── DEK — Data Encrypting Key (encrypts application data)
Sigue NIST SP 800-57. Cada nivel contiene el radio de explosión de un compromiso — una DEK filtrada no expone otras DEK porque la KEK es independiente.
| Ámbito | Permisos |
|---|---|
read | Ver claves, estado, métricas, nivel de amenaza |
encrypt | Cifrar y descifrar datos |
admin implica todos los demás ámbitos. Principio de mínimo privilegio: asigne a los paneles de monitoreo read, servicios de aplicación read + encrypt, herramientas de administración admin.
Citadel monitorea eventos de seguridad y ajusta automáticamente las políticas de clave:
Eventos que elevan el nivel de amenaza: autenticación fallida, fallos de descifrado, patrones de acceso rápidos, escalada manual. La puntuación decae con el tiempo.
Construcción híbrida: ambos secretos compartidos se concatenan y se alimentan a través de HKDF. La seguridad se mantiene si cualquiera de X25519 o ML-KEM-768 permanece seguro.
version[1] || suite_kem[1] || suite_aead[1] || flags[1] || kem_ct_len[2] ||
x25519_ephemeral_pk[32] || mlkem768_ct[1088] || nonce[12] || aead_ct[variable]
Autodescriptivo, versionado, sin negociación (evita ataques de degradación). Consulte SPEC.md para la especificación completa.
subtle previene ataques de temporizaciónZeroizing<T>, puestos a cero al soltarlosCitadel es software no auditado.
La implementación usa primitivas estandarizadas por NIST a través de crates de Rust establecidos (ml-kem, x25519-dalek, aes-gcm, hkdf). No implementa ningún algoritmo criptográfico. El valor está en la composición correcta, no en matemáticas novedosas.
Lo que se ha hecho:
Lo que NO se ha hecho:
No usar para datos sensibles sin revisión independiente. Consulte SECURITY.md para informar vulnerabilidades.
Mapeado contra 34 controles NIST SP 800-57: 26 satisfechos, 7 parciales, 1 brecha. Consulte COMPLIANCE_MATRIX.md para el mapeo completo.
Marcos relevantes: NIST SP 800-57 (gestión de claves), CNSA 2.0 (cronograma PQC), HIPAA (cifrado en reposo), SOC 2 (controles de acceso y auditoría).
rust_citadel/
├── citadel-envelope/ # Core hybrid encryption library
│ ├── src/
│ │ ├── envelope.rs # Encrypt/decrypt operations
│ │ ├── kem.rs # X25519 + ML-KEM-768 hybrid KEM
│ │ ├── kdf.rs # HKDF-SHA256 key derivation
│ │ ├── wire.rs # Wire format encode/decode
│ │ ├── aead.rs # AES-256-GCM wrapper
│ │ ├── aad.rs # Additional authenticated data
│ │ ├── error.rs # Uniform error types
│ │ └── sdk.rs # High-level API
│ ├── tests/ # KAT + roundtrip tests
│ └── fuzz/ # Fuzz targets
├── citadel-keystore/ # Key lifecycle management
│ └── src/
│ ├── keystore.rs # Key CRUD + state machine
│ ├── policy.rs # Crypto-period policies
│ ├── threat.rs # Adaptive threat intelligence
│ ├── storage.rs # File-based key storage
│ ├── audit.rs # Integrity-chained audit log
│ └── types.rs # Key types and states
├── citadel-api/ # HTTP server
│ └── src/
│ ├── main.rs # API routes, auth, rate limiting
│ └── dashboard.html # Real-time security dashboard
├── citadel_example.py # Python integration example
├── Backup-Citadel.ps1 # Backup/restore tooling
├── docker-compose.yml # Development deployment
├── docker-compose-production.yml # Production with TLS
├── SPEC.md # Wire format specification
├── THREAT_MODEL.md # Security goals and attacker model
├── COMPLIANCE_MATRIX.md # NIST 800-57 control mapping
└── CITADEL_OVERVIEW.md # Commercial overview
Este proyecto tiene doble licencia:
Si está utilizando este software en un entorno comercial o no desea cumplir con los términos de AGPL, debe obtener una licencia comercial.
Consulte COMMERCIAL_LICENSE.md para términos comerciales.
El texto completo de AGPL se proporciona en AGPL-3.0.txt y COPYING.
Contacto: [email protected]
Andre Cordero — [email protected]
| Endpoint | Método | Ámbito | Descripción |
|---|
/health | GET | — | Comprobación de salud |
/api/status | GET | read | Nivel de amenaza, conteos de claves |
/api/metrics | GET | read | Métricas de seguridad |
/api/keys | GET | read | Listar todas las claves |
/api/keys | POST | manage | Generar nueva clave |
/api/keys/:id | GET | read | Obtener detalles de la clave |
/api/keys/:id/activate | POST | manage | Activar una clave pendiente |
/api/keys/:id/rotate | POST | manage | Rotar clave (nueva versión) |
/api/keys/:id/revoke | POST | manage | Revocar clave permanentemente |
/api/keys/:id/destroy | POST | manage | Destruir material de clave |
/api/keys/:id/encrypt | POST | encrypt | Cifrar datos |
/api/decrypt | POST | encrypt | Descifrar datos |
/api/threat | GET | read | Detalles de inteligencia de amenazas |
/api/policies | GET | read | Políticas de clave activas |
/api/auth/whoami | GET | read | Información de la clave API actual |
/api/auth/keys | GET | admin | Listar claves API |
/api/auth/keys | POST | admin | Crear clave API |
/api/auth/keys/:id | DELETE | admin | Revocar clave API |
manage | Crear, rotar, revocar, destruir claves |
admin | Todo lo anterior + gestionar claves de API |
| Nivel | Desencadenante | Respuesta |
|---|
| LOW | Operaciones normales | Períodos criptográficos estándar |
| GUARDED | Anomalías menores | Rotación ligeramente más ajustada |
| ELEVATED | Patrones sospechosos | Horarios de rotación comprimidos |
| HIGH | Indicadores de amenaza activos | Rotación forzada, límites de uso reducidos |
| CRITICAL | Bajo ataque | Restricciones máximas |
| Componente | Algoritmo | Estándar |
|---|
| Encapsulación de clave (clásica) | X25519 ECDH | RFC 7748 |
| Encapsulación de clave (post-cuántica) | ML-KEM-768 | FIPS 203 |
| Cifrado de datos | AES-256-GCM | NIST SP 800-38D |
| Derivación de clave | HKDF-SHA256 | NIST SP 800-56C |
| Documento | Audiencia |
|---|
| SPEC.md | Especificación de formato de cable |
| THREAT_MODEL.md | Objetivos y supuestos de seguridad |
| COMPLIANCE_MATRIX.md | Mapeo de cumplimiento NIST 800-57 |
| CITADEL_OVERVIEW.md | Posicionamiento comercial |
| SECURITY.md | Reporte de vulnerabilidades |
| API_FREEZE.md | Garantías de estabilidad de la API |
| DEPLOYMENT.md | Guía de despliegue en producción |
| QUICKSTART.md | Primeros pasos |