NCC Group: Standard FIPS 203 per meccanismo di incapsulamento della chiave basato su reticoli modulari

Il FIPS 203 (bozza pubblica iniziale) Standard per meccanismo di incapsulamento della chiave basato su reticoli modulari è scritto in Rust puro per applicazioni server, desktop, browser ed embedded. Il repository sorgente include esempi che dimostrano benchmark, un target embedded, misurazioni statistiche a tempo costante, fuzzing, esecuzione WASM, FFI C e binding Python.

Questa crate implementa lo standard FIPS 203 in bozza in Rust puro con dipendenze minime e comuni, e senza alcun codice unsafe. Tutti e tre i set di parametri di sicurezza sono completamente supportati e testati. L'implementazione opera a tempo costante (a eccezione di rho, che fa parte della chiave di incapsulamento inviata in chiaro attraverso il confine di fiducia), non richiede la libreria standard, ad es. #[no_std], non ha allocazioni sull'heap, ad es. non è necessario alloc, ed espone opzionalmente l'RNG, così da essere adatta all'intera gamma di applicazioni, fino al bare-metal. L'API è stabilizzata e il codice è fortemente orientato alla sicurezza e alla correttezza; ulteriori ottimizzazioni delle prestazioni saranno implementate man mano che lo standard matura. Questa crate seguirà rapidamente qualsiasi modifica a FIPS 203 non appena disponibile.

Vedi https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.203.ipd.pdf per una descrizione completa della funzionalità prevista.

La funzionalità è estremamente semplice da usare, come dimostra l'esempio seguente.

// 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);

La Documentazione Rust si trova in ogni Modulo corrispondente al parametro di sicurezza desiderato, di seguito.

Note

• Questa crate è completamente funzionante e corrisponde alla prima bozza pubblica iniziale di FIPS 203.
• L'operazione a tempo costante è garantita a livello di codice sorgente soltanto su MSRV, con conferma tramite revisione/ispezione manuale, il target embedded e i test dinamici dudect.
• Nota: FIPS 203 impone requisiti specifici sulla casualità secondo la sezione 3.3, da cui l'RNG esposto.
• Richiede Rust 1.70 o superiore. La versione minima supportata di Rust (MSRV) potrebbe cambiare in futuro, ma ciò avverrà con un incremento della versione minore (quando la versione major è maggiore di 0).
• Tutte le funzionalità attive per impostazione predefinita di questa libreria sono coperte da SemVer.
• Lo standard in bozza FIPS 203 e questo software sono sperimentali -- USALO A TUO RISCHIO!

Licenza

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Contributi

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