README_CN.md

本体去中心化数据交易框架密码学组件

English | 中文

• 1. 准备工作
• 2. 本体分布式身份框架 （ONT ID）
• 3. 基于 ONTID 的加解密服务
  • 3.1. 加密流程
  • 3.2. 解密流程
• 4. 基于口令的密钥派生函数 （PBKDF）
• 5. 基于椭圆曲线的整合加密方案（ECIES）

1. 准备工作

安装需要 Python 3.5 或更高版本的环境。

pip install ontology-ddxf-crypto

2. 本体分布式身份框架 （ONT ID）

本体身份数字身份标识（简称为 ONT ID）是一个建立在 W3C 数字身份标识规范基础之上的分布式身份标识协议。ONT ID 为每个实体建立了一个以密码学为基础的数字身份，实现了数据授权的自主性以及所有权的确认，这使得身份和数据成为了用户真正可以控制的资产。

如果你对 ONT ID 感兴趣，你可以在这里找到更多的信息。

3. 基于 ONTID 的加解密服务

3.1. 加密流程

数据的加密有三个主要步骤:

• 获取公钥：访问本体区块链中的智能合约，基于数据请求方的 ONT ID 获取相应的公钥 pk。
• 随机采样：随机采样256比特数据，得到高级加密标准（AES）密钥 key。
• 加密：将 AES256 密钥使用公钥加密算法（PKE）进行加密得到 ekey，明文数据 m 使用 AES256-GCM 加密得到密文数据 c。

3.2. 解密流程

• 获取私钥：根据 ONT ID 和 PKIndex，从私钥管理模块中找出对应私钥 sk。
• 解密对称密钥：使用私钥 sk 解密出加密后的密钥 ekey 得到 AES 对称密钥 key。
• 解密数据： 使用 AES 对称密钥 key 解密密文数据 c 得到明文数据 m。

4. 基于口令的密钥派生函数 （PBKDF）

在密码学中，基于口令的密钥派生函数 (PBKDF) 是一类具有滑动计算成本的密钥派生函数，旨在减少加密密钥在面对暴力攻击时的脆弱性。

在去中心化数据交易框架中，密钥派生算法使用的哈希函数是 SHA256，算法如下：

• 输入：seed、派生密钥长度 dkLen(以bit作为计量单位)。
• 输出：长度为 dklen 的派生密钥 key。

def pbkdf2(seed: str or bytes, dk_len: int) -> bytes:
    key = b''
    index = 1
    bytes_seed = str_to_bytes(seed)
    while len(key) < dk_len:
        key += sha256(b''.join([bytes_seed, int_to_little_bytes(index)]))
        index += 1
    return key[:dk_len]

5. 基于椭圆曲线的整合加密方案（ECIES）

基于椭圆曲线的整合加密方案是一种由 Victor Shoup 在2001年提出的混合加密体系。Shoup 的提案可以在这里找到。