如何在golang中签署curve25519密钥？

Question

我正在尝试从 Go 中的 Signal 实现 X3DH 算法。 但是，我在如何签署 Public Signed PreKey 上陷入了困境。

根据规范，它应该是 X25519 密钥。 在查看 Github 上的先前实现时，他们从curve25519 package 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，他们用于转换的软件包已被弃用（ github.com/agl/ed25519 ）。 因此，我需要能够将密钥转换为ed25519以便我可以使用当前的ed25519 package ( golang.org/x/crypto/25519 ) 对它们进行签名，或者对密钥实施签名并验证curve25519 。

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Ed25519使用的蒙哥马利曲线是X25519 birationally等价的。

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 )。

您不需要库来进行转换，它真的很简单......

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

这是 Google 的 Golang 安全主管 Filippo Valsorda 撰写的一篇很棒的博客，讨论了这个话题。

Answer 2

这需要一个公共的curve25519 密钥并将其转换为一个ed25519 的公共密钥。 我没有编写此代码，但似乎正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“golang.org/x/crypto/ed25519/internal”中的函数