2018/07/28

[c/c++][mbedtls]ChaCha20-Poly1305サポートとIETF variant (1)

Mbed TLS 2.12.0, 2.7.5 and 2.1.14 released


いやあ、とうとうリリースされました。

私にとって大きいのは、ChaCha20-Poly1305サポート。
だいたいの部分はMbedTLSで実装していたのだが、ChaCha20-Poly1305だけはlibsodiumを使っていたのだ。
libsodiumを別の環境でビルドするのは難しそうだったのだけど、MbedTLSなら何とかできる気がする!



で、APIを置き換えてみたものの・・・結果が違う。
全部じゃなくて、MACのチェックで失敗するものがあるのだ。


何も考えずに置き換えていたのだが、libsodiumは3種類APIがあるのだ。

Authenticated Encryption with Additional Data using ChaCha20-Poly1305

  • The original construction can safely encrypt up to 2^64 messages with the same key (even more with most protocols), without any practical limit to the size of a message (up to 2^64 bytes for a 128-bit tag).
  • The IETF variant. It can safely encrypt a pratically unlimited number of messages, but individual messages cannot exceed 64*(2^32)-64 bytes (approximatively 256 GB).
  • The XChaCha20 variant, introduced in libsodium 1.0.12. It can safely encrypt a practically unlimited number of messages of any sizes, and random nonces are safe to use.

私が使っていたのは、この真ん中のIETF variantというAPI。
ソースファイルを見比べたのだが、originalのものに似ているが、追加されているような感じがする。

MbedTLSでも同じことができるものかは別として、IETF variantが何なのかを調べておこう。


"variant"は「変形」とか「変種」というような意味。
だから、originalに対してIETFなりの変更を加えたバージョンということだろう。

libsodiumのIETF variant APIページの一番下にリンクがあった。

ChaCha20 and Poly1305 for IETF protocols

IETF variantの仕様らしい。
リンク先は、RFC-7539。

あれー、と思うだろう。
だって、MbedTLSのソースファイルにもRFC-7539と書いてあるのだから。。。



むう、もしかして、APIが違うんじゃなくて、置き換え損なっているのだろうか?
APIが同じ種類かどうかは、テストデータを動かして確認するしかあるまい。



https://gist.github.com/hirokuma/e8d3e68300810d284b7d65df5473fe22

データをMbedTLSのtestから持ってきて、APIはlibsodium 1.0.16で実装。
困ったことに、"ok"が出力されてしまった。


なんで困ったかというと、encryptのテストしかないからだ。
失敗していたのはMACのチェックなので、どちらかといえばdecryptの方なのだ。

これは、もっとちゃんと調べろ、ということなんだろう。

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