Como posso criptografar um arquivo com uma chave pública ec?

Question

Eu gerou um par de chaves públicas / privadas usando o openssl com os seguintes comandos:

openssl ecparam -name brainpoolP512t1 -param_enc explicit -genkey -out mykey.pem
openssl ec -in mykey.pem -pubout -out mykey.pub

Como posso criptografar / descriptografar um arquivo usando as novas chaves que acabei de gerar usando o terminal (linux)?

    

Answer 1

A estratégia de alto nível para isso é a seguinte:

1. Gere uma chave privada EC temporária usando openssl ec
2. Use a chave pública do destinatário para derivar um segredo compartilhado usando openssl pkeyutl
3. Criptografar o texto sem formatação usando openssl enc usando a chave secreta derivada
4. Gere a chave pública EC a partir da chave privada usando openssl ecparam
5. Gere o HMAC do texto cifrado em um terceiro arquivo usando openssl dgst
6. Exclua a chave privada da EC e o segredo compartilhado

O fluxo manual para isso deve ser mais ou menos o seguinte:

openssl ec -genkey -param_enc explicit -out temppriv.pem -name brainpool512r1
openssl pkeyutl -derive -inkey temppriv.pem -peerkey RecipientsPublicKey.pem -out SharedSecret.bin
openssl dgst -sha256 -out HashedSharedSecret SharedSecret.bin
openssl enc -aes-256-ofb -iv "00000000000000000000000000000000" -K "<Enter Hex From HashedSharedSecret here>" -in YourPlaintextFile -out ciphertext.enc
openssl ecparam -in tempprivkey.pem -pubout -out temppubkey.pem
openssl dgst -sha256 -hmac "<Enter Hex From HashedSharedSecret here>" -out MAC.bin ciphertext.enc
#strip the everything non-hex using your editor from MAC.bin
rm SharedSecret.bin
rm tempprivkey.pem

O script que faz a criptografia deve ter a seguinte aparência:

    #!/bin/sh
    EphemeralPrivateKey=$(openssl ecparam -genkey -param_enc explicit -name brainpool512r1) #generate the ephmeral private key
PrivateKeyBuffer=$(mktemp) #allocate a file to bufer the private key for the derive operation
    PeerPublicKey="$1"
    PlainTextFile="$2"
    EphemeralPublicKeyFile="$3"
    CipherTextFile="$4"
    MACFile="$5"
echo -n "$EphemeralPrivateKey" > $PrivateKeyBuffer  #buffer the private key
    ProcessedDerivedSharedSecret=$(openssl pkeyutl -derive -inkey $PrivateKeyBuffer -peerkey $PeerPublicKey|openssl dgst -sha256) #derive the symmetric key using SHA-256 from the established secret
        rm $PrivateKeyBuffer #remove the temporary file
        ProcessedDerivedSharedSecret=${ProcessedDerivedSharedSecret#*= } #strip the (stdin)=
        openssl enc -aes-256-ofb -iv "0000000000000000000000000000000" -K "$ProcessedDerivedSharedSecret" -in "$PlainTextFile" -out "$CipherTextFile" #encrypt using 0 IV and SHA-256 as key
        MACValue=$(openssl dgst -sha256 -hmac "$ProcessedDerivedSharedSecret" "$CipherTextFile") #MAC it
        MACValue=${MACValue#*= } #strip the (stdin)=
        echo -n "$MACValue" > $MACFile #write the MAC
        echo -n "$EphemeralPrivateKey" | openssl ec -param_enc explicit -pubout -out "$EphemeralPublicKeyFile" #write the ephemeral public key

O código acima deve funcionar, mas pode não ser o ideal. A mensagem final é composta de temppubkey.pem , ciphertext.enc e MAC.bin , você pode combinar isso da maneira que preferir. Observe que a minha escolha para AES-256-OFB não é acidental, mas intencional, pois os modos CTR, CCM e GCM não estão disponíveis por meio da linha de comando. Note ainda que eu preferi o AES-256 sobre a escolha padrão do AES-128 aqui, porque podemos simplesmente conectar a saída do SHA-256 nele. Observe ainda que usar um IV a zero é seguro aqui, já que OFB "apenas" requer IVs únicos por chave e cada chave é totalmente aleatória.

Quanto às considerações de segurança: Esse método gerará uma chave privada temporária para cada arquivo, garantindo que todas as criptografias sejam exclusivas e o vazamento de um segredo compartilhado não vazará todos os segredos compartilhados para o mesmo par de parceiros de comunicação. Você pode usar assinaturas digitais para garantir que a mensagem realmente veio da mesma fonte.

    

Answer 2

Primeiro, alguns documentos do OpenSSL: link

e ele já foi respondido com um bom exemplo de código: link