cryptanalysis_tools 0.1.2

sm crypto or more, cryptanalysis tools, toys

:warning: 警告

本项目仅作个人学习使用，不可用于生产环境，否则后果自负。

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:memo: 可参考 tests 中的使用方法

Crypto

SM2

sign

SM2的裸签名，类似ECC，直接用这个签名不符合国标要求，除非自己特意构造的 data即e，没有预处理计算ZA操作，没有SM3，因为在底下的sm2_sm3中有，

sign(self, data: bytes, private_key: int, k: int | None = None)

verify

verify(self, signature: asn1_str, data: bytes, public_key: Tuple[int, int])

compute_ZA

compute_ZA(self, public_key: Tuple[int, int], ID: str | None = None)

sign_with_sm3

符合国标的签名 SM2真正的签名对象如下 tobesign = sm3.hash(ZA + data)， ZA = compute_ZA(public_key, ID)

sign_with_sm3(self, data: bytes, private_key: int, public_key: Tuple[int, int], ID: str | None = None, randomk: int | None = None)

verify_with_sm3

verify_with_sm3(self, signature: asn1_str, data: bytes, public_key: Tuple[int, int], ID: str | None = None)

encrypt

encrypt(self, msg: bytes, public_key: Tuple[int, int], k: int | None = None)

decrypt

decrypt(self, cipher_txt: asn1_str, private_key: int)

recover_privateKey_by_kAndrs

已知秘密随机数k，一组r，s（即签名值）,可恢复sm2私钥。

recover_privateKey_by_kAndrs(self, k: int, r: int, s: int)

recover_privateKey_by_fixedk_and_2rs

无需知道k的具体值，但知道k是固定值，通过两组rs（即签名值），可恢复sm2私钥。

recover_privateKey_by_fixedk_and_2rs(self, r1: int, s1: int, r2: int, s2: int)

recover_publicKeys_by_eAndrs

纯数学公式计算，知道一组签名值rs与e的值，可恢复公钥，满足条件的公钥可能存在多个。e可能是原消息m，或者是经过hash预处理的e，具体看怎么签的名

recover_publicKeys_by_eAndrs(self, e: int, r: int, s: int)

is_same_k

is_same_k(self, r1, e1, r2, e2)

recover_private_key_by_liner_k

如果k的随机性是线性的，k2 = ak1 + bG，且知道线性参数，可通过两组rs，恢复sm2私钥，故固定k是一种特殊情况

recover_private_key_by_liner_k(self, r1: int, s1: int, r2: int, s2: int, a: int, b: int)

forge_e_signature

纯数学公式计算，t是 r + s，伪造e的签名，说是伪造其实是恢复e而已，已知一组签名值rs及公钥，计算对哪个e进行签名。故可以随机产生一组r，s，然后计算得到一个e，使得验签通过

forge_e_signature(self, public_key: Tuple[int, int], s: int, t: int)

SM3

hash

sm3的hash方法，有点想把str输入移除了

hash(msg: bytes | str) -> bytes

SM4

纯SM4算法加解密实现，不涉及工作模式，所以不存在IV与Padding值 分组密码自身只能加密长度等于密码分组长度的单块数据

encrypt

encrypt(plaintext: bytes, key: bytes) -> bytes

decrypt

decrypt(cipher: bytes, key: bytes) -> bytes

utils

kdf

密钥派生函数

rotl

将x循环左移n位

rotl(x, n)

types

asn1_str = NewType("asn1_str", str)
base64_str = NewType("base64_str", str)
hex_str = NewType("hex_str", str)

TODO :dart:

• sm2协同签名
• CBC-MAC不定长攻击
• M-D 结构 hash 长度拓展攻击
• padding oracle 填充攻击