使用加密模块从 node.js 中的 Curve25519（或 X25519）非对称密钥对生成共享密钥

Question

我正在尝试在 Curve25519 (or X25519) asymmetric key pairs using key exchange algorithms just like Diffie Hellman key exchange. Diffie Hellman key exchange can be be done in node.js using crypto module in the following code:

之间创建共享密钥

const crypto = require('crypto');

// Generate Alice's keys...
const alice = crypto.createDiffieHellman(2048);
const aliceKey = alice.generateKeys(); // Returns public key

// Generate Bob's keys...
const bob = crypto.createDiffieHellman(alice.getPrime(), alice.getGenerator());
const bobKey = bob.generateKeys(); // Returns public key

// Exchange and generate the secret...
const aliceSecret = alice.computeSecret(bobKey);
const bobSecret = bob.computeSecret(aliceKey);

// Should be equal
console.log(aliceSecret === bobSecret)

X25519 非对称密钥 可以使用以下 code:

生成

const crypto = require('crypto');
const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('x25519', {
  publicKeyEncoding: {
    type: 'spki',
    format: 'pem'
  },
  privateKeyEncoding: {
    type: 'pkcs8',
    format: 'pem',
  }
});

密钥生成没有任何问题，但我不知道如何生成共享密钥。我尝试使用以下代码将 X25519 密钥转换为 Diffie Hellman 密钥：

...
const dhKey= crypto.createDiffieHellman(2048);
// privateKey => Generated in the above code
dhKey.setPrivateKey(privateKey)
// publicKey => Generated in the above code
dhKey.setPublicKey(publicKey)
...

在生成两个 dhKey 并执行密钥交换时使用上述代码时，会出现以下错误：

Error: Supplied key is too large

有什么方法可以生成共享密钥吗？提前致谢。

Answer 1

不幸的是，这个子 API 的文档有点薄。我拼凑了一个例子，但没有更好的文档，我不确定它是否有用。

const crypto = require('crypto');

const aliceKeyPair = crypto.generateKeyPairSync('x25519');

const alicePubExport = aliceKeyPair.publicKey.export(
    {type: 'spki', format: 'pem'}
    );

const bobKeyPair = crypto.generateKeyPairSync('x25519');

const bobPubExport = bobKeyPair.publicKey.export(
    {type: 'spki', format: 'pem'}
    );

const bobKeyAgree = crypto.diffieHellman({
    publicKey : crypto.createPublicKey(alicePubExport),
    privateKey: bobKeyPair.privateKey
});

const aliceKeyAgree = crypto.diffieHellman({
    publicKey : crypto.createPublicKey(bobPubExport),
    privateKey: aliceKeyPair.privateKey
});

console.log(bobKeyAgree.toString('hex'));
console.log(aliceKeyAgree.toString('hex'));

这缺少身份验证，因此不添加那部分是不安全的。

使用加密模块从 node.js 中的 Curve25519（或 X25519）非对称密钥对生成共享密钥

Generate shared secret key from Curve25519 (or X25519) asymmetric key pairs in node.js using crypto module

encryption

cryptography

node.js

diffie-hellman

curve-25519