+
+
+ Криптографическая Защита
+
+
+
Криптографические Примитивы
+
+
+
+
+ | Назначение |
+ Алгоритм |
+ Размер ключа |
+ Описание |
+
+
+
+
+ | Симметричное шифрование |
+ ChaCha20-Poly1305 |
+ 256 бит |
+ AEAD cipher, быстрее AES на мобильных |
+
+
+ | Обмен ключами |
+ X25519 |
+ 256 бит |
+ Elliptic Curve Diffie-Hellman |
+
+
+ | Цифровые подписи |
+ Ed25519 |
+ 256 бит |
+ EdDSA на Curve25519 |
+
+
+ | Хеш-функции |
+ BLAKE3 |
+ 256 бит |
+ Быстрее SHA-256, параллелизуемый |
+
+
+ | KDF |
+ HKDF-SHA256 |
+ - |
+ Вывод ключей из общего секрета |
+
+
+ | Пост-квантовая защита |
+ Kyber-768 |
+ 768 бит |
+ NIST PQC finalist, решеточная криптография |
+
+
+
+
+
+
Гибридная Криптосистема
+
+ Phantom использует гибридную схему, комбинируя классическую и пост-квантовую криптографию:
+
+
// Гибридный обмен ключами
+async function hybridKeyExchange(peerPublicKey) {
+ // 1. Классический X25519 ECDH
+ const classicSharedSecret = x25519(
+ myPrivateKey,
+ peerPublicKey.x25519
+ );
+
+ // 2. Пост-квантовый Kyber KEM
+ const kyberCiphertext = kyber768.encapsulate(
+ peerPublicKey.kyber
+ );
+ const kyberSharedSecret = kyberCiphertext.sharedSecret;
+
+ // 3. Комбинируем оба секрета через KDF
+ const hybridSecret = hkdf({
+ ikm: concat(classicSharedSecret, kyberSharedSecret),
+ salt: "phantom-v1-hybrid-kdf",
+ info: concat(myPublicKey, peerPublicKey),
+ length: 32
+ });
+
+ // 4. Выводим ключи для шифрования/MAC
+ const keys = {
+ encKey: hkdfExpand(hybridSecret, "encryption", 32),
+ macKey: hkdfExpand(hybridSecret, "mac", 32)
+ };
+
+ return { keys, kyberCiphertext };
+}
+
+
Onion Encryption (Луковое Шифрование)
+
+ Каждый слой маршрутизации добавляет свой слой шифрования:
+
+
// Создание луковой структуры
+function createOnion(payload, circuit) {
+ let onion = payload;
+
+ // Шифруем в обратном порядке (от exit к guard)
+ for (let i = circuit.length - 1; i >= 0; i--) {
+ const node = circuit[i];
+
+ // Добавляем padding для скрытия размера
+ onion = addPadding(onion, CELL_SIZE);
+
+ // Шифруем с ключом ноды
+ onion = chacha20Poly1305Encrypt(
+ key: node.encryptionKey,
+ nonce: randomNonce(),
+ plaintext: onion,
+ ad: node.id // authenticated data
+ );
+ }
+
+ return onion;
+}
+
+// Каждая нода снимает один слой
+function peelOnion(onion, myKey) {
+ const decrypted = chacha20Poly1305Decrypt(
+ key: myKey,
+ ciphertext: onion
+ );
+
+ return removePadding(decrypted);
+}
+
+
Perfect Forward Secrecy (PFS)
+
+ Phantom использует эфемерные ключи для каждой сессии. Компрометация долгосрочных ключей
+ не раскрывает предыдущие коммуникации.
+
+
+
+
Иерархия ключей
+
+ - Identity Key (долгосрочный) - Ed25519, хранится зашифрованным
+ - Medium-term Key (неделя) - X25519, используется для DH
+ - Ephemeral Session Key (10 минут) - производный от DH
+ - Per-hop Keys (одноразовые) - для каждого hop в цепи
+
+
+
+