Проект Wycheproof

Проект Wycheproof — это репозиторий, управляемый сообществом, содержащий тестовые векторы, которые могут использоваться разработчиками криптографических библиотек для проверки на известные атаки, несоответствия спецификациям и другие различные ошибки реализации.

Тестовые векторы хранятся в виде данных JSON, с сопутствующими файлами JSON-схем, которые документируют структуру этих данных.

Начало работы

1. Клонируйте этот репозиторий. Вы также можете интегрировать Wycheproof как подмодуль Git или иным образом настроить автоматизацию для отслеживания изменений с течением времени.
2. Напишите (или сгенерируйте из файлов JSON-схем) код для загрузки данных векторов в соответствии с вашим языком реализации/проектом.
3. Для каждого интересующего алгоритма определите входные данные для ваших криптографических API и полученные выходные данные, сопоставляя их с тем, что предоставляют тестовые векторы.
4. Переберите соответствующие тестовые векторы, убедившись, что результаты, полученные вашим API при подаче соответствующих входных данных, соответствуют ожидаемым результатам тестового вектора.
5. Для лучших результатов интегрируйте этот процесс в вашу систему непрерывной интеграции (CI), чтобы тесты запускались для всех новых вкладов/изменений.

Возможно, вам будет полезно изучить, как другие проекты, такие как pyca/cryptography, интегрировали тестовые векторы Wycheproof.

Охват

Проект Wycheproof содержит тестовые векторы для наиболее популярных криптоалгоритмов, включая

• AEGIS
• AES-EAX
• AES-FF1
• AES-GCM
• AES-SIV
• ARIA
• ASCON v1.2 (еще не SP 800-232)
• Camellia
• ChaCha20-Poly1305
• Chunked encryption (Cobblestone)
• XChaCha20-Poly1305
• DH
• DHIES
• DSA
• ECDH
• ECDSA
• EdDSA
• ECIES
• HKDF
• HMAC
• KMAC
• MORUS
• PBKDF2
• RSA
• SEED
• SipHash
• SM4
• VMAC
• X25519, X448
• BLS-12-381
• ML-KEM (CRYSTALS-Kyber)
• ML-DSA (CRYSTALS-Dilithium)

Тестовые векторы определяют, уязвима ли библиотека ко многим атакам, включая

• Атаки на некорректные кривые
• Смещенные nonce в схемах цифровой подписи
• Конечно, все атаки Блейхенбахера
• И многие другие — у нас более 80 тестовых случаев

Мы приветствуем вклад новых тестовых векторов и алгоритмов.

Участие в разработке

Если вы хотите внести свой вклад, пожалуйста, прочитайте CONTRIBUTING и присылайте нам pull request'ы. Вы также можете сообщать об ошибках или запрашивать новые тесты через GitHub issues.

Приоритеты развития

Мы находимся в процессе возобновления разработки и поддержки проекта Wycheproof как проекта C2SP с обновленным фокусом на данных тестовых векторов. Наши непосредственные приоритеты:

1. Завершение описаний JSON-схем для всех тестовых векторов.
2. Улучшение документации и инструментов для внешних участников, чтобы предоставлять новые тестовые данные в существующие файлы векторов.
3. Развитие сообщества потребителей, которые могут помогать в поддержке и рецензировании новых тестовых данных.
4. Добавление дополнительных алгоритмов и тестовых случаев в данные тестовых векторов.

Часто задаваемые вопросы

Почему проект называется "Wycheproof"?

Проект Wycheproof назван в честь горы Wycheproof, самой маленькой горы в мире. Основная мотивация проекта на момент его создания заключалась в том, чтобы поставить достижимую цель. Чем меньше гора, тем вероятнее, что на нее можно взобраться.

Какие сторонние проекты используют тестовые векторы Wycheproof?

Тестовые векторы Wycheproof в той или иной форме используются рядом важных криптографических проектов и библиотек. В произвольном порядке к ним относятся:

• OpenSSL
• BoringSSL
• aws-lc
• LibreSSL
• NSS
• pyca/cryptography
• Botan
• Go cryptography
• swift-crypto
• RustCrypto
• Graviola
• Tink
• PyCryptdome
• OpenTitan
• Zig
• liboqs
• bc-rust
• leancrypto
• Odin

Если ваш проект использует тестовые векторы из Wycheproof, не стесняйтесь открыть PR, чтобы добавить его в список выше!

Выявило ли тестирование Wycheproof заметные ошибки?

Смотрите doc/bugs.md для некоторых известных исторических ошибок, найденных с использованием тестовых обвязок Wycheproof или данных тестовых векторов.

Где находится каталог testvectors/?

Недавно мы объединили каталоги testvectors/ и testvectors_v1/ в единый каталог с единым подходом к схемам.

Пользователям, которым требуются исходные тестовые векторы ("v0"), можно клонировать этот репозиторий по тегу wycheproof-v0-vectors, но рекомендуется обновиться до использования testvectors_v1/, чтобы получать будущие обновления. Если какие-то функции/покрытие тестов из testvectors/ отсутствуют в testvectors_v1/, или есть другая проблема, препятствующая обновлению, пожалуйста, откройте issue с описанием ваших потребностей.

Все ли векторы имеют схемы?

На момент написания следующие файлы testvectors_v1 не имеют схем:

• testvectors_v1/aes_ff1_base*_test.json
• testvectors_v1/aes_ff1_radix*_test.json
• testvectors_v1/ecdsa_secp256k1_sha256_bitcoin_test.json
• testvectors_v1/pbes2_hmacsha*_aes_*_test.json
• testvectors_v1/pbkdf2_hmacsha*_test.json
• testvectors_v1/rsa_pss_*_sha*_mgf*_params_test.json
• testvectors_v1/rsa_pss_misc_params_test.json

Вклад схем для вышеуказанных векторов будет весьма приветствоваться.

Есть ли дополнительная документация о тестовых векторах?

Доступна некоторая устаревшая документация по файлам, форматам и типам, но она не обязательно синхронизирована с текущим состоянием тестовых векторов.

В целом предпочтительнее ссылаться на файлы схем, поскольку они тестируются в CI для обеспечения соответствия содержимого файлов векторов заявленным схемам.

Где находится код тестовых обвязок?

Исторически Wycheproof также включал тестовые обвязки (например, для реализаций криптографии на Java и Javascript), которые тестировали различные атаки непосредственно на реализациях. После перехода на поддержку сообществом эти обвязки были [удалены][harness-rm] (но всё ещё существуют в истории git для заинтересованных сторон по адресу [cd27d64]). Наш текущий фокус — на независимых от реализации тестовых векторах.