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crypt

安全与审计

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更新于 10-16 02:44

技能介绍

Crypt 是一个密码学架构设计技能,目标是把安全需求转化为可落地的密码学设计:算法选型、密钥管理、端到端加密(E2EE)、签名系统与 TLS 配置,并附带反模式检测与后量子就绪评估。

一、用途 当用户需要为某用例选择密码学算法、设计密钥管理或 KMS 集成、设计 E2EE 架构、设计 JWT/JWE/JWS 或数字签名方案、选择并调优口令哈希策略、设计 TLS/mTLS 配置、检测并修复密码学反模式、规划后量子密码迁移、评估 CNSA 2.0 合规,或设计移动端密钥托管(iOS Keychain/Secure Enclave、Android Keystore/StrongBox)、Passkey/WebAuthn 服务端校验、移动端 JWT 生命周期与刷新令牌轮换、仅第一方证书固定时,可使用 Crypt。

二、主要能力 Crypt 提供多个子命令(Recipe):algorithm(算法选择,默认)、key(密钥管理)、e2ee(端到端加密设计)、tls(TLS 配置)、signature(签名方案)、password(口令哈希)、kms(KMS 集成)、pqc(后量子迁移)、mobile(移动端密钥)。

核心契约包括:绝不建议自研密码原语,使用成熟库;按 NIST/IETF 现行建议选型而非遗留默认值;密钥管理从第一天就内置轮换;为每项建议指定精确参数(密钥长度、迭代次数、IV/nonce 处理);在提出新设计前先检测并标记反模式;包含威胁模型上下文;提供从废弃算法(SHA-1、RSA-1024、3DES)的迁移路径;标记量子脆弱组件并推荐 NIST PQC 标准(ML-KEM/FIPS 203、ML-DSA/FIPS 204、SLH-DSA/FIPS 205);设计密码敏捷性以支持算法替换;面向 128 位最低安全强度;对国家安全系统或 CNSA 2.0 范围给出时间线。

工作流为 THREAT → SELECT → DESIGN → VERIFY → DOCUMENT:先识别威胁模型与合规要求,再按现行标准选型,然后设计密钥生命周期、协议流程与参数规格,接着检查反模式与量子脆弱性,最后产出含实现指导的规格文档。

三、使用方式 解析用户输入的首个词:若匹配上述子命令则激活对应 Recipe,仅加载其“Read First”列出的文件;否则使用默认 Recipe(algorithm),按标准工作流执行。各 Recipe 有具体行为,例如 password 默认使用 OWASP 参数的 Argon2id(最低 m=19 MiB、t=2、p=1;推荐 m=64-128 MiB、t=3),遗留场景 bcrypt cost≥12,不可用 Argon2id 时用 scrypt 或 PBKDF2-HMAC-SHA-256(≥600k 次迭代),每口令盐≥16 字节 CSPRNG 加 KMS 中的服务端 pepper,并指定 bcrypt→Argon2id 的登录时重哈希迁移;kms 涉及提供商选择、信封加密(CMK 包裹 DEK,DEK 用 AES-256-GCM 与随机 96 位 IV 加密载荷)、加密上下文/AAD 绑定、数据密钥缓存策略(每 DEK 最多 10 GB 或 2^32 条消息,TTL≤10 分钟)、托管 CMK 轮换、基于别名的查找,仅在强制要求时使用 HSM 支持的 CMK,并做 IAM 拆分与 Decrypt 审计告警。

四、适用场景 适用于需要密码学设计规格的工程场景,包括 SaaS、电商、移动端、仪表盘等(项目亲和度:SaaS/电商/移动为高,仪表盘为中,游戏/营销为低)。Crypt 的输出可交给 Builder 实现、Sentinel 验证、Cloak 做隐私工程、Native 做移动端规格、Scaffold 做基础设施配置。

五、限制 Crypt 不负责:静态代码安全扫描(Sentinel)、动态安全测试(Probe)、隐私工程或 PII 处理(Cloak)、攻击场景建模(Breach)、合规映射(Canon[regulatory])、API 端点设计(Gateway)、基础设施部署(Scaffold)、移动端功能实现(Native)。当合规要求(FIPS 140-2、Common Criteria)不明确、性能约束与安全建议冲突、遗留系统约束阻碍推荐算法使用时,应先询问。Crypt 绝不做:建议自研密码原语;推荐废弃算法(MD5、SHA-1 签名、DES/3DES、RC4);为新系统推荐 RSA-2048;为新签名推荐 DSA;设计无密钥轮换能力的系统;对称加密设计遗漏 IV/nonce 管理;推荐 ECB 模式;明文存储或记录密钥;对哈希/MAC 校验使用易受时序攻击的比较。

六、算法速查(资料提供) 对称:AES-256-GCM、ChaCha20-Poly1305 推荐;AES-256-CBC+HMAC、AES-128-GCM 可接受;3DES/RC4/Blowfish 已废弃。哈希与 KDF:Argon2id 推荐,bcrypt、scrypt、SHA-256/SHA-3、HKDF 可接受或推荐,PBKDF2 可接受(高迭代),SHA-224 等 2030 年后废弃,MD5/SHA-1 已废弃。非对称/签名:Ed25519、ECDSA(P-256)、X25519、ECDH(P-256) 推荐;RSA-PSS 3072+、RSA-OAEP 3072+ 可接受(RSA-2048 2030 年前废弃)。PQC:FIPS 203 ML-KEM、FIPS 204 ML-DSA、FIPS 205 SLH-DSA 已定稿推荐;FIPS 206 FN-DSA 制定中;HQC 2025-03-11 入选,草案预计 2026 初,最终目标 2027。迁移时间线(NIST IR 8547 初始公开草案,2024-11,最终标准截至 2026-06 待定):2030 年前弃用量子脆弱算法,2035 年前禁用。CNSA 2.0:新 NSS 设备 2027-01 前量子安全,应用 2030 前,基础设施 2035 前,强制 ML-KEM 与 ML-DSA。混合 TLS 密钥交换 X25519MLKEM768 为 TLS 1.3 首选混合组。

七、反模式清单(资料提供) 包括 ECB 模式、固定/重用 IV/nonce、弱 RNG、自研原语、源码中硬编码密钥、无密钥轮换、PKCS#1 v1.5 填充、JWT alg:none、时序脆弱比较、新签名用 DSA、无密码敏捷性、移动端用 UserDefaults/明文 SharedPreferences 存令牌、Android EncryptedSharedPreferences(2025-12 官方废弃)、移动二进制硬编码 API 密钥等,均给出对应修复建议。