Flutter椭圆曲线加密插件secp256r1的使用

Flutter 提供了一个名为 secp256r1 的插件，用于支持基于椭圆曲线加密（ECC）的 secp256r1 算法。该插件在 Android 上使用 Keystore，在 iOS 上使用 Secure Enclave 来确保密钥的安全存储和操作。

插件功能

• getPublicKey: 获取公钥。
• sign: 使用私钥对数据进行签名。
• verify: 验证签名的有效性。

示例代码

以下是一个完整的 Flutter 应用示例，演示如何使用 secp256r1 插件来生成公钥、签名和验证数据。

依赖配置

首先，在 pubspec.yaml 文件中添加 secp256r1 和其他必要的依赖：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  secp256r1: ^最新版本号 # 替换为实际的最新版本号
  agent_dart: ^最新版本号 # 替换为实际的最新版本号
  convert: ^最新版本号 # 替换为实际的最新版本号
  tuple: ^最新版本号 # 替换为实际的最新版本号

运行 flutter pub get 来安装这些依赖。

完整示例代码

import 'dart:convert';
import 'dart:typed_data';

import 'package:agent_dart/agent_dart.dart' show P256PublicKey;
import 'package:convert/convert.dart';
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:secp256r1/secp256r1.dart';
import 'package:tuple/tuple.dart';

void main() {
  runApp(const MyApp());
}

class MyApp extends StatefulWidget {
  const MyApp({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  State<MyApp> createState() => _MyAppState();
}

class _MyAppState extends State<MyApp> {
  String _publicKey = 'Unknown';
  String _signed = 'Unknown';
  bool? _verified;
  String? _sharedSecret, _decrypted;
  Tuple2<Uint8List, Uint8List>? _encrypted;

  final _payloadTEC = TextEditingController(text: 'Hello world');
  final _othersPublicKeyTEC = TextEditingController();

  String get alias => 'test_alias';

  String get _verifyPayload => _payloadTEC.text;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      home: Scaffold(
        appBar: AppBar(
          title: const Text('Plugin example app'),
        ),
        body: ListView(
          children: [
            SelectableText('Public Key: $_publicKey\n'),
            SelectableText('Signature: $_signed\n'),
            SelectableText('Verification: $_verified\n'),
            SelectableText('Shared Secret: $_sharedSecret\n'),
            SelectableText('Encrypted: $_encrypted\n'),
            SelectableText('Decrypted: $_decrypted\n'),
            Padding(
              padding: const EdgeInsets.symmetric(horizontal: 8, vertical: 16),
              child: TextField(
                controller: _payloadTEC,
                decoration: const InputDecoration(
                  border: OutlineInputBorder(),
                  label: Text('Payload text field'),
                ),
              ),
            ),
            Padding(
              padding: const EdgeInsets.symmetric(horizontal: 8, vertical: 16),
              child: TextField(
                controller: _othersPublicKeyTEC,
                decoration: const InputDecoration(
                  border: OutlineInputBorder(),
                  label: Text('Others Public Key (hex)'),
                ),
              ),
            ),
            ElevatedButton(
              onPressed: () async {
                var publicKey = await SecureP256.getPublicKey(alias);
                setState(() => _publicKey = hex.encode(publicKey.rawKey));
              },
              child: const Text('Get Public Key'),
            ),
            ElevatedButton(
              onPressed: () async {
                var signature = await SecureP256.sign(
                  alias,
                  Uint8List.fromList(utf8.encode(_verifyPayload)),
                );
                setState(() => _signed = hex.encode(signature));
              },
              child: const Text('Sign'),
            ),
            ElevatedButton(
              onPressed: () async {
                var isVerified = await SecureP256.verify(
                  Uint8List.fromList(utf8.encode(_verifyPayload)),
                  P256PublicKey.fromRaw(
                    Uint8List.fromList(hex.decode(_publicKey)),
                  ),
                  Uint8List.fromList(hex.decode(_signed)),
                );
                setState(() => _verified = isVerified);
              },
              child: const Text('Verify'),
            ),
            ElevatedButton(
              onPressed: () async {
                var sharedSecret = await SecureP256.getSharedSecret(
                  alias,
                  P256PublicKey.fromRaw(
                    Uint8List.fromList(hex.decode(_othersPublicKeyTEC.text)),
                  ),
                );
                setState(() => _sharedSecret = hex.encode(sharedSecret));
              },
              child: const Text('Get Shared Secret'),
            ),
            ElevatedButton(
              onPressed: () async {
                var encrypted = await SecureP256.encrypt(
                  sharedSecret: Uint8List.fromList(hex.decode(_sharedSecret!)),
                  message: Uint8List.fromList(utf8.encode('Hello AstroX')),
                );
                setState(() => _encrypted = encrypted);
              },
              child: const Text('Encrypt (FFI)'),
            ),
            ElevatedButton(
              onPressed: () async {
                var decrypted = await SecureP256.decrypt(
                  sharedSecret: Uint8List.fromList(hex.decode(_sharedSecret!)),
                  iv: _encrypted!.item1,
                  cipher: _encrypted!.item2,
                );
                setState(() => _decrypted = utf8.decode(decrypted));
              },
              child: const Text('Decrypt (FFI)'),
            ),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

运行应用

将上述代码放入你的 Flutter 项目中，并运行应用。你将看到一个界面，允许你获取公钥、对消息进行签名和验证，以及进行加密和解密操作。

通过这个示例，你可以更好地理解如何在 Flutter 中使用 secp256r1 插件来进行安全的椭圆曲线加密操作。希望这对你有所帮助！