boringssl算法思维导图

做我的猫

2022-12-30

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思维导图大纲

添加套件

国密算法套件结构

子主题 4

（s3_lib.c）基于openssl源码开发的天安项目中涉及套件密钥加密传输 ECC 密钥磋商 ECDH

（tls1.h) 协商套件ECC-SM4-SM3 TLS1_TXT_ECC_WITH_SM4_SM3

（tls1.h) 协商套件ECDHE-SM4-SM3 TLS1_TXT_ECDHE_WITH_SM4_SM3

（tls1.h） TLS1_CK_ECC_WITH_SM4_SM3

(tls1.h) TLS1_CK_ECDHE_WITH_SM1_SM3

（ssl_local.h） SSL_KSM2

（ssl_local.h） SSL_KSM2DH

(ssl_local.h) SSL_aSM2DSA

（ssl_local.h） SSL_SM4

（ssl_local.h） SSL_SM3

（tls1.h） SM1_1_VERSION

(ssl_local.h) SSL_HIGH

（ssl_local.h） SSL_HANDSHAKE_MAC_SM3

（ssl_local.h） TLS1_PRF_SM3

（ssl_cipher.cc) 需在boringssl中新增套件

（ssl_cipher.cc）在boringssl下拟添加套件详细信息

新增kSM2算法别名和应用规则

（tls1.h）声明套件名称 TLS1_TXT_ECC_WITH_SM4_SM3 TLS1_CK_ECC_WITH_SM4_SM3

声明算法协商宏定义 TLS1_CK_ECDHE_WITH_SM4_SM3 TLS1_CK_ECC_WITH_SM4_SM3

ssl文件夹下(internal.h)声明套件列表中各类算法 SSL_KSM2 SSL_aSM2DSA SSL_SM4 SSL_SM3

需要先安装LLVM、go语言到系统环境变量Path，后修改上述两个文件objects.txt和obj_mac.num 要重新生成上述三个文件，请运行脚本 go run objects.go（boringssl）

【nid.h】是为C中所有内置OID定义宏的头

【obj_dat.h】包含与内置OID本身对应的ASN1_OBJECT 以及用于按短名称、OID等进行搜索的查找表。

【obj_mac.num】是每个OID的NID值列表。这是一个输入/输出文件，以便NID值在重新生成过程中保持稳定。

【objects.txt】包含所有内置OID的列表。它由【objects.go】处理输出【obj_mac.num】【obj_dat.h】和【nid.h】

（evp.h+evp_local.h） openssl中的EVP_MD 结构体

(internal.h+digest.h) boringssl中的EVP_MD 结构体

evp定义方法

openssl\evp.h ---> boringssl\ciper.h

根据openssl中的evp_lib.c对应修改boringssl下src\crypto\fipamodule\cipher.c

修改boringssl下的cipher.h

（evp_do_all.c）在总套件列表中新增算法模式

(cipher_extra.c) EVP_get_cipherbynid

(cipher_extra.c) EVP_get_cipherbyname

boringssl中evp_pkey_asn1_find的实现及声明

向kASN1Methods数组中新增sm2_asn1_meth

sm2_asn1_meth具体实现

sm2_asn1_meth宏声明

EVP_PKEY_SM2指定的数值NID_sm2

NID_sm2表示值

向objects.txt中新增sm2\sm3算法注册

向evp_methods新增sm2_pkey_meth

sm2_pkey_meth具体实现

sm2_pkey_meth宏声明

注册算法

（s3_lib.c）天安中使用engine机制实现SM2引擎或SM4引擎使用ENGINE_get_cipher_engine方法加载NID_sm4_cbc

（ssl_ciph.c）每个密码的NID表，如SSL_SM4对应的NID为NID_sm4_cbc

openssl对应算法索引

相比天安openssl中table对应表的形式，boringssl中采用选择开关对应

（obj_mac.h) NID_sm4_cbc声明 SSL_SM4声明

（ssl_local.h） NID_sm4_cbc 实际代表数值

（obj.dat.h）序列话OID各类声明

(eng_openssl.c) 3、实现ciphers函数 ciphers函数是配置算法结构初始化函数

使用openssl的引擎API注册和设置sm4引擎

（eng_openssl.c）原生主接口定义处

(eng_openssl.c) 1、修改定义好的openssl主接口

（eng_openssl.c) 2、定义bind函数

(eng_openssl.c) 原生初始化算法结构函数定义处

（openssl/evp.h）对应上处的keygen

(crypto/evp.h) 天安中对原生算法结构的改动

5、分别实现sm4_init函数体、sm4_func函数体

(evp.h) 4、修改原生定义算法结构evpcipher_st 在算法结构中，定义了如下信息（1）指明了算法ID，由于我使用的openssl是1.0版本，还不支持sm4算法，目前只能使用aes的id来代替。（2）定义了key和iv的长度，都为16字节（3）定义了sm4_init 函数，用于初始化sm4算法，包括key 和id。（4）定义了sm4_func函数，用于sm4算法的加解密的实现。（5）定义了sm4_ctx_t 结构的大小，这个结构体中包括了sm4密钥和加解密标志。（6）其他没有用到的元素都置NULL

了解engine机制

(conf_sap.c) engine配置初始化

新增evp_sm3

摘要列表新增sm3

对比boring处新增涉及NID_sm3

加入总NID数值表中加入NID_sm3

NID_SM3数值来源

第八章 Spark MLlib——功能强大的算法库思维导图