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2 信任网络

我们将信任网络定义为一组共享的 VaultysId。每个 VaultysId 拥有者都有自己的 VaultysId 集合用于通信。VaultysId 中包含的密钥可用于签名或加密数据。每个服务都可以使用从中派生密钥的自己的协议。

然而，协议是为了信任设置而定义的，即为了整合可靠密钥集合。该协议称为对称关系协议（SRP），因为它旨在创建由双方签名的证书，并最终在双方都相同。

2.1 对称关系协议​

Bob 和 Alice 之间各自拥有一个 VaultysId。 交换的数据包括：

  • protocol 名称（例如 p2p）
  • service 名称（例如 auth）
  • timestamp，用于防止重放攻击
  • id1 和 id2 分别是 Bob 和 Alice 的 VaultysId。
  • Nonce（随机数）
  • sign1 和 sign2 是由 Id1 和 Id2 的签名密钥创建的签名
  • metadata1 和 metadata2 是可以为空的 JSON 对象 我们可以用以下模式总结协议： message = { protocole, service, timestamp, id1, id2, nonce1, nonce2, metadata1, metadata2 } sign1 和 sign2 是使用 sha256(messagepack(message)) 的签名，使用 id1 和 id2 的签名密钥

元数据由 protocol 和 service 用户定义。例如，我们可以使用元数据在各方之间交换姓名、电子邮件和电话，以便它们在彼此的信任网络中得到认证。

我们定义：

  • M1 = protocol, service, timestamp, id1, nonce1, metadata1
  • M2 = id2, nonce2, metadata2
  • sign1 和 sign2 是 sha256(M1 | M2) 的签名
  • certificate = sha256(M1 | M2) | sign1 | sign2
  • certificateId = sha256(certificate)
  • 消息使用 MessagePack 进行序列化

该协议需要依赖以下基础设施

  • Bob 和 Alice 已知的双向通信 channel。主动攻击是允许的，除了初始的 握手（稍后详述）
  • 能够保存 Id 和证书的 storage。storage 的安全模型是被动攻击（即能够读取数据，但不能篡改）。

2.2 概述​

  • Bob -> Alice：发送 M1
  • Alice 验证这是否是她想要使用的 protocol, service, metadata1 的意图，并且数据是一致的。
  • Alice 验证时间戳是否在合理时间内（由 protocol 定义）
  • Alice -> Bob：发送 M1 + M2 + sign2
  • Bob 验证 metadata2, sign2 是否一致
  • Bob -> Alice：sign1
  • Alice 验证 sign1 是否有效
  • Alice -> Bob：COMPLETE 以确认通信结束
  • Alice 和 Bob 将 Id 与相同的 certificate 一起保存，该证书对于 Alice 和 Bob 是相同的
info

在协议的未来版本中，COMPLETE 可能会被 certificateId 替换，当它被定义时。

2.3 初始握手​

初始握手是在各方之间交换未知密钥的一种方式。能够在协议期间更改数据的主动攻击不在安全模型的范围内。安全设置包括：

  • 面对面协议实现。
  • 安全的 p2p 通道：
    • 通过交换临时随机密钥（例如通过二维码）来加密协议中交换的数据
    • 不需要前向保密
    • 密钥在使用后销毁。该协议对后续恢复或被动攻击具有抵抗能力。 常量定义如下：
  • protocol = p2p
  • service = auth
  • timestamp 偏差为 10 秒
  • metadata1 和 metadata2 为空。
info

如果不是面对面握手，则时间戳可以放宽到几个小时（通常为 2 小时），但需要提醒的是，安全模型断言在握手期间传输信息或端点（电子邮件、聊天、短信）的通信渠道在握手期间未被破坏。

2.4 认证​

完成握手协议后，随时可以相互认证。例如，我们可以通过以下单一认证方案替换基于 username/password/mfa 的经典登录系统：

  • protocol = p2p
  • service = auth
  • timestamp 偏差为 10 秒
  • metadata1 和 metadata2 为空。

双方验证 Alice 和 Bob 都有额外的步骤，检查双方握手注册证书的有效性：

2.5 参考实现​

2.6 示例​

通道实现​

通道是用于双向交换数据的抽象对象。基本上需要 2 个方法：

  • send(data): void 用于发送数据并忘记
  • async receive(): data 用于等待数据接收

我们提供 2 种实现：

  • 使用 webrtc 的 P2P 通道（通过库 peer.js）
  • 依赖于浏览器的原生 fetch() 和服务器的 expressjs 或 nextjs 中间件的 Server/Browser 通道。

用于测试的 通道模拟（在同一进程中使用 RAM） 我们正在开发其他几种实现，如 Patr