SecretKeySharing

SecretKeySharing, bir sırrı XOR ile N parçaya bölen ve geri toplamak için tüm parçaları gerektiren, bağımlılıksız bir C++20 kütüphanesidir.

Bu proje bir threshold sistemi değildir. Yani bu, Shamir Secret Sharing değildir. Üretilen N parçanın tamamı olmadan sır geri elde edilemez.

Neden yeniden yazıldı?

Eski sürümde üretim kullanımı için kabul edilemeyecek sorunlar vardı:

• rand() ve srand(time(NULL)) ile tahmin edilebilir parça üretimi yapılıyordu.
• std::string fonksiyonlarından NULL döndürülüyordu; bu tanımsız davranışa yol açabilirdi.
• Boş girdi, kısa parça listesi ve eşit olmayan parça boyları güvenli şekilde doğrulanmıyordu.
• Repoda derlenmiş Windows nesne dosyaları ve eski NetBeans yapı dosyaları tutuluyordu.
• Testler gerçek doğrulama yapmıyordu.

Yeni sürüm bu sorunları kaldırır ve proje taşınabilir bir CMake kütüphanesi olarak kullanılır.

Güvenlik modeli

• Bölme işlemi N-of-N XOR tabanlıdır.
• İlk N-1 parça işletim sisteminin kriptografik rastgelelik kaynağından üretilir.
• Son parça, diğer parçaların XOR toplamı ile asıl sırdan hesaplanır.
• Her parça sırla aynı uzunluktadır.
• Herhangi bir parçanın tek başına sırrı açığa çıkarmaması hedeflenir.

Desteklenen güvenli rastgelelik kaynakları:

• Linux: getrandom(2)
• Windows: BCryptGenRandom
• Apple/BSD: arc4random_buf

Sınırlamalar:

• Bu kütüphane parçalar için kimlik doğrulama sağlamaz. Bir parça değiştirilirse elde edilen sonuç sessizce yanlış olur. İhtiyacınız varsa payları ayrıca MAC veya dijital imza ile koruyun.
• Sır uygulama belleğinde yine bulunur. Bu kütüphane kalıcı bellek temizliği garantilemez, ancak geçici tamponlar için secure_clear() sağlar.
• Parçaları aynı makinede, aynı dosyada veya aynı erişim alanında tutarsanız güvenlik değeri büyük ölçüde kaybolur.

Dizin yapısı

• include/secret_key_sharing/secret_key_sharing.h: Genel API
• src/secret_key_sharing.cpp: Uygulama
• examples/: Kullanım örnekleri
• tests/: Otomatik testler

Gereksinimler

• CMake 3.20+
• C++20 destekli derleyici
  • GCC 11+ (doğrulanmış)
  • MSVC 2022+ (hedeflenen destek)
  • Clang 14+ (opsiyonel, hedeflenen uyumluluk)

Harici üçüncü taraf kütüphane gerekmez.

Derleme

cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build build

Testleri çalıştırmak için:

ctest --test-dir build --output-on-failure

Örnek programlar varsayılan olarak derlenir. Kapatmak isterseniz:

cmake -S . -B build -DSECRET_KEY_SHARING_BUILD_EXAMPLES=OFF

Kurulum için:

cmake --install build --prefix /desired/install/prefix

CMake ile projeye ekleme

Başka bir projeden:

find_package(SecretKeySharing REQUIRED)
target_link_libraries(your_target PRIVATE SecretKeySharing::secret_key_sharing)

Kullanım

Metin sırrı bölmek ve toplamak:

#include "secret_key_sharing/secret_key_sharing.h"

#include <iostream>

int main() {
    const auto secret = sks::string_to_bytes("database-password");
    const auto shares = sks::split_secret(secret, 4);

    for (const auto& share : shares) {
        std::cout << sks::hex_encode(share) << '\n';
    }

    const auto restored = sks::combine_shares(shares);
    std::cout << sks::bytes_to_string(restored) << '\n';
}

İkili veri ile kullanım:

const auto secret = sks::hex_decode("00112233445566778899aabbccddeeff");
const auto shares = sks::split_secret(secret, 3);
const auto restored = sks::combine_shares(shares);

API özeti

• sks::split_secret(secret, share_count): Sırrı share_count parçaya böler.
• sks::combine_shares(shares): Tüm parçaları XOR ile birleştirir.
• sks::hex_encode(bytes): Parçaları loglama veya taşıma için hex'e çevirir.
• sks::hex_decode(hex): Hex veriyi bayt dizisine çevirir.
• sks::string_to_bytes(text): Metni bayta çevirir.
• sks::bytes_to_string(bytes): Baytı metne çevirir.
• sks::secure_clear(buffer): Geçici tamponu sıfırlar ve boşaltır.

Test kapsamı

Testler şu senaryoları doğrular:

• ASCII sır için round-trip
• Null byte içeren ikili sır için round-trip
• Parça bozulduğunda sonucun değişmesi
• Hatalı girişlerin istisna ile reddedilmesi
• Hex yardımcılarının doğru çalışması
• secure_clear() davranışı

Güvenli kullanım önerileri

• Her parçayı farklı erişim alanında saklayın.
• Parçaları sürüm kontrolüne koymayın.
• Parçaları mümkünse çalışma zamanında dış bir kasadan veya gizli yönetim sisteminden alın.
• Geri birleştirilmiş sır üzerinde işiniz bittiğinde tamponu temizleyin.
• Eğer N-of-M istiyorsanız bu proje yerine gerçek bir threshold secret sharing çözümü kullanın.