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苹果发布的 CryptoKit 和密码学有关,但与密码货币无关

iPhone手机在刚刚举行的全球开发者大会(wwdc 2020年)中发布了新的「CryptoKit」框架。通过该框架,软件开发者可以在苹果即将发布的新系统软件 苹果安卓手机 12,macOS 10.15 和 tvOS 13 中,安全和高效的执行特定的加密解密…

苹果在刚刚举行的全球开发者大会(WWDC 2019)中发布了新的「CryptoKit」框架。通过该框架,软件开发者可以在苹果即将发布的新系统 iOS 13,macOS 10.15 和 tvOS 13 中,安全和高效的执行特定的加密算法。

这个消息让币圈的朋友兴奋了一下子。

众所周知,加密算法是区块链技术得以实现的重要根基,所以这件事在加密货币社区也引起了不小的反响,甚至有夸张的言论说苹果可能会开发加密货币钱包。但事实上,CryptoKit 和密码学有关,意味着未来可能会支持越来越多的算法和提供更多的硬件加密方案,但这与密码货币关系不大。

被币安收购的 Trust 钱包的创始人 Viktor Radchenko 在苹果发布 CryptoKit 后评论:

离把你的手机变成一个硬件钱包仅有几步之遥了。

但另一名区块链开发者 Ronald Mannak 却泼了一盆冷水:

  • CryptoKit 是一个「密码学」的框架,但并不是「加密货币」的框架。 CryptoKit 的发布并不能暗示苹果正在改变对加密货币的态度。
  • 苹果之前已经有了一个密码学框架「CommonCrypto」,但 CryptoKit 更强大一些。CryptoKit 是一个对 Swift 编程语言更友好的框架,并且包含了更多的哈希算法,比如说众望所归的 SHA256。
  • CryptoKit 的功能并不一定需要「Secure Enclave」协处理器(目前在售的 iOS 设备和部分 Mac 支持)。
  • 与 CommonCrypto 框架类似,如果设备未集成 Secure Enclave,CryptoKit 就会回退并使用苹果设备内置的「钥匙串 | Keychain」功能处理加密算法作为替代。
  • 从目前的开发文档中可以看到 Secure Enclave 仅支持 secp256r1 (也叫 prime256) 这一种椭圆曲线,并不是比特币、以太坊和其他区块链常用的 secp256k1。除非以后硬件升级,否则你的 iPhone 是不可能变成一台硬件钱包的。
  • 再者,就算 CryptoKit 支持区块链常用的 secp256k1,那通过 CryptoKit 生成的私钥也是没办法被 Secure Enclave 的外部所读取的。你可以(通过 CryptoKit)使用这个私钥生成公钥或者执行消息签名,但你永远无法获得私钥本身。所以也就没办法备份这个私钥,这个限制可能会非常不方便钱包的使用场景。
  • 对 Swift 开发者而言 CryptoKit 是一个很好的新功能,但这并不是加密货币社区所想要的那种翻天覆地的变化。

在 CryptoKit 中,苹果加入了一些常用的加密算法。在开发文档中,苹果是这样介绍的:

使用 CryptoKit 执行常用的加密算法:

  • 计算和对比安全摘要
  • 使用「非对称」加密算法创建和对比数字签名,或执行交换公钥的操作
  • 除了可以在内存中储存密钥,也可以在「Secure Enclave」中储存并管理私钥
  • 创建「对称」密钥,并执行消息的验证或加密等功能
  • 相比底层接口,更推荐使用 CryptoKit 框架。CryptoKit 可以替开发者管理指针,自动处理那些可以让 App 更安全的任务,比如在内存释放期间覆盖敏感数据

再仔细看文档中所支持的加密算法,大多是由美国国家标准技术研究所 (NIST) 发布的通用和标准的加密算法。

包含:

  • AES-GCM 对称加密算法
  • ChaCha20-Poly1305 对称加密算法
  • HMAC 消息认证算法
  • 第二代安全哈希算法 SHA-2 系列,包含 SHA-512,SHA-384,SHA-256
  • 非对称加密算法(又称公钥加密算法),包含 Curve25519,P-521,P-384,P-256 这四种椭圆曲线

而且开发者可以调用 Secure Enclave 自带的 P-256 算法进行硬件加解密。

Secure Enclave (安全区域)是 Apple A7 (初次集成在 iPhone 5S 中,用以保证「触控 ID」的安全性)或更高版本 A 系列处理器中集成的协处理器,它为数据保护密钥管理提供所有加密操作,即使在内核遭到入侵的情况下,也可维护数据保护的完整性。而且在 Secure Enclave 内部生成的密钥使用真正的硬件随机数生成器。

虽然比特币使用了许多和密码学相关的算法,但最重要的至少会包含这两个:SHA-256,secp256k1。

  • SHA-256 是第二代安全哈希算法,比特币也在不止一处使用了该算法,比如在计算工作量证明的时候 (PoW)
  • secp256k1 是非对称加密算法中的一种椭圆曲线,比特币的私钥可以通过该算法生成对应的公钥

非常可惜的是,Secure Enclave 支持的 P-256 的椭圆曲线是 secp256r1,而不是比特币采用的 secp256k1。这也就意味着无法将现有的苹果设备变成一台硬件钱包。就算还是可以在苹果设备上开发软件钱包,但也是用不到这个 CryptoKit 框架的,需要开发者自己实现或者使用第三方代码库。

CryptoKit 还处于 Beta 阶段,而且这也是苹果发布的第一个版本而已,所以这仅仅只是一个开始。

苹果专门独立出一个框架用以处理密码学相关的算法,是一个值得肯定并会影响深远的决策,未来可能会支持越来越多的算法和提供更多的硬件加密方案。但以现阶段的细节来看,对区块链技术的普及还是比较有限的。

有意思的是,CryptoKit 和 CryptoKitties ( 迷恋猫,一个曾经最热门的基于以太坊的收集类游戏)相比只多了最后的 ties 这四个字母,也许这也是为什么 CryptoKit 和币圈有关系的理由。

参考介绍Secure Enclave 的文档:

https://www.apple.com/cn/iphone/business/docs/iOSSecurityGuide.pdf

撰文:潘致雄

来源:链闻

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