Go to file
2023-10-12 01:22:52 +02:00
README.md update-cpp_client_build 2023-10-12 01:22:52 +02:00

MastersThesis

Open quantum safe OpenSSL 1.1.1t

🔴 OpenSSL 1.1.1 End of life - https://www.openssl.org/blog/blog/2023/09/11/eol-111/

Building

LINUX

  • testované na Ubuntu 20.04.5

1. Inštalácia potrebných nástrojov

sudo apt install cmake gcc libtool libssl-dev make ninja-build git -y

2. Stiahnutie Open Quantum Safe OpenSSL repozitáru

git clone --branch OQS-OpenSSL_1_1_1-stable https://github.com/open-quantum-safe/openssl.git

3. Stiahnutie a inštalácia liboqs

git clone --branch main https://github.com/open-quantum-safe/liboqs.git
cd liboqs
mkdir build && cd build
cmake -GNinja -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=../../openssl/oqs ..
ninja
ninja install

4. Build QS OpenSSL fork

cd ./openssl
./Configure no-shared linux-x86_64 -DOQS_DEFAULT_GROUPS=\"kyber1024:p521_kyber1024:kyber90s1024:p521_kyber90s1024\" -lm
make -j 1
sudo make install

5. Vytvorenie CA kľúča a certifikátu

  • v tomto príklade je p256_dilithium2 hybridný algoritmus dilithium2 s použitím P256 ECDH krivkou
cd ./openssl/apps
./openssl req -x509 -new -newkey p256_dilithium2 -keyout p256_dilithium2_CA.key -out p256_dilithium2_CA.crt -nodes -subj "/CN=oqstest CA" -days 365 -config ./openssl.cnf

6. Vygenerovanie privátneho kľúča pre server

./openssl req -new -newkey p256_dilithium2 -keyout p256_dilithium2_srv.key -out p256_dilithium2_srv.csr -nodes -subj "/CN=localhost" -config ./openssl.cnf

7. Vygenerovanie certifikátu s CA podpisom pre server

./openssl x509 -req -in p256_dilithium2_srv.csr -out p256_dilithium2_srv.crt -CA p256_dilithium2_CA.crt -CAkey p256_dilithium2_CA.key -CAcreateserial -days 365

8. Spustenie serveru a klienta

  • oba programy je potrebné spustiť v samostatných oknách terminálu
./openssl s_server -cert p256_dilithium2_srv.crt -key p256_dilithium2_srv.key -www -tls1_3
./openssl s_client -groups kyber1024 -CAfile p256_dilithium2_CA.crt -connect localhost

WINDOWS

  • testované na Windows 10.0.19043

1. Príprava prostredia

Perl - stiahnutie Perl-u strawberry-perl-5.32.1.1-64bit zo stránky https://strawberryperl.com/

Cmake - stihnutie CMake-u cmake-3.26.3-windows-x86_64 zo stránky https://cmake.org/download/

NMAKE - stiahnutie a inštalácia nástrojov Build Tools for Visual Studio 2022 zo stránky https://visualstudio.microsoft.com/downloads/

Pridanie premenných prostredia:

D:\Strawberry\perl\bin
D:\Program Files\CMake\bin
D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2022\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.35.32215\bin\Hostx86\x86\nmake.exe

pozn. v našom prípade premenná nepomohla a bolo nutné ich nekonfigurovať manuálne v Powershelli príkazmi:

$env:path += ";D:\Program Files\cmake\bin"
$env:path += ";d:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2022\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.35.32215\bin\Hostx86\x86\"

Pre správnu funkciu NMAKE je nutné spustiť súbor vcvarsall.bat
V našom prípade sa tento súbor nachádzal na adrese d:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2022\BuildTools\VC\Auxiliary\Build\

2. Stiahnutie OpenSSL, Open Quantum Safe OpenSSL repozitáru a liboqs

OpenSSL - stiahnutie OpenSSL 1.1.1t zo stránky - https://www.openssl.org/source/
Stiahnutý súbor sme extrahovali do priečinka ProgramFiles a premenovali sme ho na openssl

OpenSSL OQS - stiahnutie OQS OpenSSL repozitáru z GITu - https://github.com/open-quantum-safe/openssl/tree/OQS-OpenSSL_1_1_1-stable
Presun stiahnutých súborov do openssl priečinku

Liboqs - stiahnutie súborov z GITu - https://github.com/open-quantum-safe/liboqs

3. Príprava liboqs

  • v prípade chyby prístupu pri príkaze cmake alebo ninja je potrebné spustiť PowerShell ako administrátor
  • v našom prípade sme použili Administrator Developer PowerShell for VS 2022
cd liboqs
mkdir build
cd build
cmake -GNinja -DCMAKE_INSTALL_PREFIX='D:\Program Files\openssl\openssl-OQS-OpenSSL_1_1_1-stable\oqs' ..
ninja
ninja install

4. Build QS OpenSSL fork

cd ./openssl
perl Configure VC-WIN64A no-shared
nmake

pozn. chyba spôsobená chýbajúcim nalinkovaním Perlu a NMAKE-u (vyriešené spustením súboru vcvarsall.bat) err-code

5. Príprava certifikátu, kľúčov a spustenie programov

Generovanie certifikátu, kľúčov a spustenie programov je rovnaké ako na platforme UNIX - viď. bod 5-8
Výsledok je rovnaký

final-result

References

Open quantum safe OpenSSL 1.1.1t


TIIGER TLS

Building

LINUX

Systémové špecifikácie:

  • Ubuntu 20.04.5
  • gcc version 9.4.0 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.2)
  • Rust version 1.72.1 (d5c2e9c34 2023-09-13) [update na 1.73.0 (cc66ad468 2023-10-03)]
  • MIRACL core v4.1
  • Python 3.8.10
  • libsodium 1.0.19

Server

curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

  • inštalácia potrebných nástrojov na kompiláciu kódu v jazyku Rust
sudo apt install python3
git clone https://github.com/miracl/core.git
cd core/rust
python3 config64.py test
cd ../..
  • inštalácia pythonu (ak sa ešte nenechádza v systéme), stiahnutie a auto-build MIRACL knižnice
git clone https://github.com/Crypto-TII/TLS1.3.git
cd TLS1.3/rust/server
nano Cargo.toml
  • stiahnutie TIIGER TLS knižnice
  • v súbore Cargo.toml je nutné správne nalinkovať cestu k zložke mcore, ktorá vznikla auto-buildom MIRACL knižnice v predošlom kroku
cargo build
cargo run
  • príkazy na kompiláciu serveru a jeho následné spustenie
  • server je defaultne prístupný cez webový prehliadač na adrese https://127.0.0.1:4433; pripojenie vytvoreným klientom je popísané nižšie

TODO:
🔳 doplniť popis pre zmenu podporovaných certifikátov

Klient

sudo apt install python3
git clone https://github.com/miracl/core.git
*// môžeme preskočiť ak už máme python3 a miracl*
cd core/cpp
python3 config64.py test
cd ../..
  • auto-build MIRACL knižnice pre jazyk C++
wget https://download.libsodium.org/libsodium/releases/LATEST.tar.gz
tar xvf LATEST.tar.gz
cd libsodium-stable/
./configure
make && make check
sudo make install
  • stiahnutie a inštalácia knižnice libsodium
git clone https://github.com/Crypto-TII/TLS1.3.git
cd TLS1.3/cpp
mkdir -p sal/miracl/includes
cp /core/cpp/core.a sal/miracl
cp /core/cpp/*.h sal/miracl/includes
cd CMakeFiles/client.dir
nano link.txt
  • na koniec riadku za prepínač -lsodium pridáme prepínač -lstdc++
cd ../..
make
./client

TODO:
🔳 doplniť popis funkcií podporovaných klientom

WINDOWS

Systémové špecifikácie:

  • Microsoft Windows 10 Home, build 10.0.19045
  • gcc version 13.2.0 (MinGW-W64 x86_64-ucrt-posix-seh, built by Brecht Sanders)
  • Rust version 1.73.0

Server

  • tbd

References

Open quantum safe OpenSSL 1.1.1t MIRACL core libsodium WinLibs