Codecrypt

A ferramenta de criptografia pós-quântica.

O Codecrypt está atualmente sem manutenção, embora eu ainda o use com sucesso. Se você tiver interesse em desenvolvê-lo/mantê-lo, me chame.

Sobre

Este é um programa unix semelhante ao GnuPG para criptografia e assinatura que usa apenas algoritmos resistentes a computadores quânticos:

• Criptossistema McEliece (variante compacta QC-MDPC) para criptografia
• Algoritmo de árvore de Merkle baseado em hash (variante FMTSeq) para assinaturas digitais

O Codecrypt é software livre. O código é licenciado sob os termos da LGPL3 na boa esperança de que isso torne mais fácil a combinação com outras ferramentas.

Por quê?

Vá ler http://pqcrypto.org/

Links

• página de informações: http://e-x-a.org/codecrypt/
• downloads de pacotes: http://e-x-a.org/codecrypt/files/

Pacotes de distribuições

• Pacotes Gentoo: https://packages.gentoo.org/packages/app-crypt/codecrypt com o ebuild atual geralmente disponível em http://e-x-a.org/codecrypt/files
• Pacotes Debian: apt-get install codecrypt
• Arch linux: veja https://aur.archlinux.org/packages/codecrypt/
• O port para Windows é mantido separadamente aqui: https://github.com/mike805/codecrypt-win32

Wrappers de linguagem:

• Bindings Python: https://github.com/mike805/codecrypt-python/

Documentação

Há uma página de manual completa, no estilo Unix, fornecida com o pacote. Você pode vê-la online aqui: http://e-x-a.org/codecrypt/ccr.1.html

Visão geral da criptografia usada

Para atingir o objetivo declarado, o codecrypt usa muitas primitivas criptográficas (tradicionais, mas "seguras contra a computação quântica"). As escolhas das primitivas foram baseadas na facilidade de auditoria do projeto, na simplicidade e na segurança fornecida.

O repositório git do codecrypt contém doc/papers com uma pilha não organizada de artigos acadêmicos e slides sobre tópicos relevantes.

Cifras de fluxo usadas:

• ChaCha20, a escolha recomendada do djb
• XSynd stream cipher como um candidato interessante e não tradicional, também baseado em suposições da teoria de codificação; os NUMS usados (requer muitos NUMS) são explicados no diretório doc/nums do repositório.
• Arcfour pela simplicidade inicial de implementação. Após ataques estatísticos recentes, não posso mais recomendar o uso de nenhuma variante do RC4, mas o preenchimento fornecido e o uso "somente offline" do codecrypt mantêm o uso relativamente seguro.

CRHFs usados:

• As variantes do Cubehash foram selecionadas pela facilidade de implementação, design realmente limpo, velocidade bastante boa e flexibilidade nas escolhas de parâmetros. Esta também é a única possibilidade de hash quando a biblioteca Crypto++ não está vinculada ao codecrypt. Os KeyIDs são hashes CUBE256 das chaves públicas serializadas correspondentes.
• ripemd128 para hashes pequenos
• tiger192 é usado como alternativa ao Cubehash para hashes de 192 bits
• Sempre há uma variante com SHA-256, SHA-384 ou SHA-512.

Algoritmos de assinatura:

• FMTSeq com muitas possibilidades e combinações dos CRHFs mencionados
• O suporte a SPHINCS256 está programado para a próxima versão

Algoritmos de criptografia:

• McEliece MDPC em matrizes quase cíclicas. A implementação usa alguns truques para acelerar a multiplicação de matrizes cíclicas (bastante lenta) (principalmente libfftm3 nesta versão). Para o preenchimento usando o esquema Fujisaki-Okamoto, a cifra requer uma cifra de fluxo e um CRHF; as cifras e CRHFs usados são especificados no nome do algoritmo -- por exemplo, MCEQCMDPC128FO-CUBE256-CHACHA20 significa que os parâmetros são ajustados para fornecer segurança de 128 bits, usa o hash CUBE256 e a cifra de fluxo ChaCha20.
• O McEliece quase diádico foi incluído no codecrypt como um algoritmo original, mas agora está quebrado e imprime uma mensagem de aviso em qualquer uso.

Ressalvas:

A criptografia não é destinada ao uso "online", pois alguns algoritmos (especialmente a decodificação MDPC) são (levemente) vulneráveis a ataques de temporização.

Guia Rápido

Tudo foi feito para funcionar principalmente como o GnuPG, mas com uma boa margem de simplicidade. Vamos brincar com dados aleatórios!

ccr -g help
ccr -g sig --name "John Doe"    # your signature key
ccr -g enc --name "John Doe"    # your encryption key

ccr -K  #watch the generated keys
ccr -k

ccr -p -a -o my_pubkeys.asc -F Doe  # export your pubkeys for friends

#(now you should exchange the pubkeys with friends)

#see what people sent us, possibly check the fingerprints
ccr -inaf < friends_pubkeys.asc

#import Frank's key and rename it
ccr -ia -R friends_pubkeys.asc --name "Friendly Frank"

#send a nice message to Frank (you can also specify him by @12345 keyid)
ccr -se -r Frank < Document.doc > Message_to_frank.ccr

#receive a reply
ccr -dv -o Decrypted_verified_reply.doc <Reply_from_frank.ccr

#rename other's keys
ccr -m Frank -N "Unfriendly Frank"

#and delete pukeys of everyone who's Unfriendly
ccr -x Unfri

#create hashfile from a large file
ccr -sS hashfile.ccr < big_data.iso

#verify the hashfile
ccr -vS hashfile.ccr < the_same_big_data.iso

#create (ascii-armored) symmetric key and encrypt a large file
ccr -g sha256,chacha20 -aS symkey.asc
ccr -eaS symkey.asc -R big_data.iso -o big_data_encrypted.iso

#decrypt a large file
ccr -daS symkey.asc <big_data_encrypted.iso >big_data.iso

#password-protect all your private keys
ccr -L

#protect a symmetric key using another symmetric key
ccr -L -S symkey1 -w symkey2

#password-protect symkey2 with a custom cipher
ccr -L -S symkey2 -w @xsynd,cube512

Referência de opções

Para completude, adiciono aqui a listagem de todas as opções (também disponível em ccr --help)

Usage: ./ccr [options]

Common options:
 -h, --help     display this help
 -V, --version  display version information
 -T, --test     perform (probably nonexistent) testing/debugging stuff

Global options:
 -R, --in      set input file, default is stdin
 -o, --out     set output file, default is stdout
 -E, --err     the same for stderr
 -a, --armor   use ascii-armored I/O
 -y, --yes     assume that answer is `yes' everytime

Actions:
 -s, --sign     sign a message
 -v, --verify   verify a signed message
 -e, --encrypt  encrypt a message
 -d, --decrypt  decrypt an encrypted message

Action options:
 -r, --recipient    encrypt for given user
 -u, --user         use specified secret key
 -C, --clearsign    work with cleartext signatures
 -b, --detach-sign  specify file with detached signature
 -S, --symmetric    enable symmetric mode of operation where encryption
		    is done using symmetric cipher and signatures are
		    hashes, and specify a filename of symmetric key or hashes

Key management:
 -g, --gen-key        generate keys for specified algorithm
 -g help              list available cryptographic algorithms
 -k, --list           list the contents of keyring
 -K, --list-secret
 -i, --import         import keys
 -I, --import-secret
 -p, --export         export keys
 -P, --export-secret
 -x, --delete         delete matching keys
 -X, --delete-secret
 -m, --rename         rename matching keys
 -M, --rename-secret
 -L, --lock           lock secrets
 -U, --unlock         unlock secrets

Key management options:
 -F, --filter       only work with keys with matching names
 -f, --fingerprint  format full key IDs nicely for human eyes
 -N, --name         specify a new name for renaming or importing
 -n, --no-action    on import, only show what would be imported
 -w, --with-lock    specify the symmetric key for (un)locking the secrets
 -w @SPEC           ask for password and expand it to a symmetric key
                    of type SPEC for (un)locking the secret

Aviso Legal

O Codecrypt devora dados. Use-o com cautela. Leia a porra do manual.

O autor é um criptógrafo autodidata.