如何在 golang 中签署 curve25519 密钥？

Question

我正在尝试使用 Go 中的 Signal 实现 X3DH 算法。但是，我卡在了如何签署 Public Signed PreKey 上。

根据规范，它应该是 X25519 密钥。在查看 Github 之前的实现时，他们从 curve25519 包中生成了一个 [32]byte 密钥，然后将其转换为 ed25519 密钥，然后对其进行签名。

但是，他们用于转换的包已弃用 (github.com/agl/ed25519)。因此，我要么需要能够将密钥转换为 ed25519，以便我可以使用当前的 ed25519 包 (golang.org/x/crypto/25519) 对它们进行签名，要么为 [=11 实现签名和验证功能=]键。

Answer 1

Ed25519键可以轻松转换为X25519键，Ed25519使用的扭曲爱德华兹曲线和X25519使用的蒙哥马利曲线是birationally等价。

爱德华兹曲线上的点通常称为 (x, y)，而蒙哥马利曲线上的点通常称为 (u, v)。

你不需要库来做转换，真的很简单...

(u, v) = ((1+y)/(1-y), sqrt(-486664)*u/x)
(x, y) = (sqrt(-486664)*u/v, (u-1)/(u+1))

Google 的 Golang 安全主管 Filippo Valsorda 就此话题进行了精彩的 blog 讨论。

Answer 2

这会接收 public curve25519 密钥并将其转换为 ed25519 public 密钥。我没有写这段代码，但似乎在做上面伍德斯托克所说的事情。欢迎提供更多信息：

func Verify(publicKey [32]byte, message []byte, signature *[64]byte) bool {

publicKey[31] &= 0x7F

/* Convert the Curve25519 public key into an Ed25519 public key.  In
particular, convert Curve25519's "montgomery" x-coordinate into an
Ed25519 "edwards" y-coordinate:
ed_y = (mont_x - 1) / (mont_x + 1)
NOTE: mont_x=-1 is converted to ed_y=0 since fe_invert is mod-exp
Then move the sign bit into the pubkey from the signature.
*/

var edY, one, montX, montXMinusOne, montXPlusOne FieldElement
FeFromBytes(&montX, &publicKey)
FeOne(&one)
FeSub(&montXMinusOne, &montX, &one)
FeAdd(&montXPlusOne, &montX, &one)
FeInvert(&montXPlusOne, &montXPlusOne)
FeMul(&edY, &montXMinusOne, &montXPlusOne)

var A_ed [32]byte
FeToBytes(&A_ed, &edY)

A_ed[31] |= signature[63] & 0x80
signature[63] &= 0x7F

var sig = make([]byte, 64)
var aed = make([]byte, 32)

copy(sig, signature[:])
copy(aed, A_ed[:])

return ed25519.Verify(aed, message, sig)

这使用了来自“golang.org/x/crypto/ed25519/internal”的函数

如何在 golang 中签署 curve25519 密钥？

How do I sign a curve25519 key in golang?

algorithm

cryptography

go

curve-25519

ed25519