Flutter通信协议框架插件noise_protocol_framework的使用

发布于 1周前 作者 caililin 来自 Flutter

Flutter通信协议框架插件noise_protocol_framework的使用

标题

noise_protocol_framework

内容

noise_protocol_framework 是一个纯 Dart 库,提供了 Noise Protocol Framework 的易于使用的实现。Noise Protocol Framework 是一套可以用于在两个实体之间建立安全通信通道的加密协议。

该实现借鉴了 Yawning 的 Noise Protocol Framework,后者是用 Golang 编写的。

有关 Noise Protocol Framework 的更多信息,请参阅 官方规格网站

特性

  • 实现 Noise Protocol Framework。
  • 支持各种握手模式和密钥对,包括自定义模式。
  • 提供了一个简单的的 API 来加密和解密消息。
  • 支持预共享密钥和静态密钥。

此包已尽力确保其可靠性和效率。

使用方法

要使用 noise_protocol_framework,请将其添加到您的 pubspec.yaml 文件中:

dependencies:
  noise_protocol_framework: ^1.0.1

然后,导入库:

import 'package:noise_protocol_framework/noise_protocol_framework.dart';

您可以使用该库来在两个实体之间建立安全通信通道。

有关如何使用库的更多信息,请参阅 API 文档

贡献

欢迎贡献!请阅读 贡献指南 获取更多信息。

许可证

noise_protocol_framework 发布在 MIT License 下。更多详情请参阅 LICENSE


示例代码

import 'dart:typed_data';
import 'package:noise_protocol_framework/extensions/ext_on_byte_list.dart';
import 'package:noise_protocol_framework/noise_protocol_framework.dart';
import 'package:elliptic/elliptic.dart';
import 'package:crypto/crypto.dart';
import 'package:pointycastle/export.dart' show GCMBlockCipher, BlockCipher;

Future<void> knpsk0(Curve curve, Uint8List psk, String name) async {
  // 初始化发起方的握手状态
  KeyPair initiatorStatic = KeyPair.generate(curve);
  NoiseProtocol initiator = NoiseProtocol.getKNPSK0Initiator(
      initiatorStatic, psk, NoiseHash(sha2256), curve);
  await initiator.initialize(
      CipherState.empty(GCMBlockCipher(BlockCipher("AES"))), name);

  // 初始化响应方的握手状态
  NoiseProtocol responder = NoiseProtocol.getKNPSK0Responder(
      bytesFromHex(curve.publicKeyToCompressedHex(
          PublicKey.fromHex(curve, initiatorStatic.publicKey.toHex()))),
      psk,
      NoiseHash(sha2256),
      curve);
  await responder.initialize(
      CipherState.empty(GCMBlockCipher(BlockCipher("AES"))), name);

  var initiatorMessage1 = await initiator.sendMessage(Uint8List(0));
  var responderMessage1 = await responder.readMessage(initiatorMessage1);
  assert(responderMessage1.isEmpty);
  var responderMessage2 = await responder.sendMessage(Uint8List(0));
  var initiatorMessage2 = await initiator.readMessage(responderMessage2);
  assert(initiatorMessage2.isEmpty);

  // 加密并发送一条消息从发起方到响应方
  final plaintext = Uint8List.fromList('Hello, responder!'.codeUnits);
  final ciphertext = await initiator.sendMessage(plaintext);

  final response = await responder.readMessage(ciphertext);
  print('Responder received message: ${String.fromCharCodes(response)}');

  // 加密并发送一条消息从响应方到发起方
  final plaintext2 = Uint8List.fromList('Hello, initiator!'.codeUnits);
  final ciphertext2 = await responder.sendMessage(plaintext2);

  final response2 = await initiator.readMessage(ciphertext2);
  print('Initiator received message: ${String.fromCharCodes(response2)}');
}

Future<void> nkpsk0(Curve curve, Uint8List psk, String name) async {
  // 初始化发起方的握手状态
  KeyPair responderStatic = KeyPair.generate(curve);
  NoiseProtocol initiator = NoiseProtocol.getNKPSK0Initiator(
      bytesFromHex(responderStatic.publicKey.toHex()),
      psk,
      NoiseHash(sha2256),
      curve);
  await initiator.initialize(
      CipherState.empty(GCMBlockCipher(BlockCipher("AES"))), name);

  // 初始化响应方的握手状态
  NoiseProtocol responder = NoiseProtocol.getNKPSK0Responder(
      responderStatic, psk, NoiseHash(sha2256), curve);
  await responder.initialize(
      CipherState.empty(GCMBlockCipher(BlockCipher("AES"))), name);

  var initiatorMessage1 = await initiator.sendMessage(Uint8List(0));
  var responderMessage1 = await responder.readMessage(initiatorMessage1);
  assert(responderMessage1.isEmpty);
  var responderMessage2 = await responder.sendMessage(Uint8List(0));
  var initiatorMessage2 = await initiator.readMessage(responderMessage2);
  assert(initiatorMessage2.isEmpty);

  // 加密并发送一条消息从发起方到响应方
  final plaintext = Uint8List.fromList('Hello, responder!'.codeUnits);
  final ciphertext = await initiator.sendMessage(plaintext);
  final response = await responder.readMessage(ciphertext);
  print('Responder received message: ${String.fromCharCodes(response)}');

  // 加密并发送一条消息从响应方到发起方
  final plaintext2 = Uint8List.fromList('Hello, initiator!'.codeUnits);
  final ciphertext2 = await responder.sendMessage(plaintext2);
  final response2 = await initiator.readMessage(ciphertext2);
  print('Initiator received message: ${String.fromCharCodes(response2)}');
}

void main() async {
  Curve curve = getP256();
  Uint8List psk = bytesFromHex(
      "688c945cc5b07669ee30be7cbf6ac66cf7b9f53e3a8a787304be1d378ede0183");

  await knpsk0(curve, psk, "Noise_KNpsk0_P256_AESGCM_SHA2256");
  await nkpsk0(curve, psk, "Noise_NKpsk0_P256_AESGCM_SHA2256");
}

更多关于Flutter通信协议框架插件noise_protocol_framework的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html

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更多关于Flutter通信协议框架插件noise_protocol_framework的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html


当然,以下是一个关于如何在Flutter项目中使用noise_protocol_framework插件的示例代码。noise_protocol_framework是一个用于实现Noise协议的Flutter插件,Noise协议是一种加密握手协议,旨在提供安全的通信。

首先,确保你已经在pubspec.yaml文件中添加了noise_protocol_framework依赖项:

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  noise_protocol_framework: ^最新版本号  # 替换为实际的最新版本号

然后,运行flutter pub get来安装依赖项。

接下来是一个简单的示例,展示了如何使用noise_protocol_framework在Flutter中实现Noise协议的通信。

示例代码

  1. 创建Flutter项目

    如果你还没有Flutter项目,可以使用flutter create my_app创建一个新的Flutter项目。

  2. 导入noise_protocol_framework

    在你的Dart文件中(例如lib/main.dart),导入noise_protocol_framework

    import 'package:noise_protocol_framework/noise_protocol_framework.dart';
    import 'dart:typed_data';
    import 'dart:io';
    
  3. 设置Noise协议配置

    配置Noise协议握手模式和密钥对。这里我们使用Noise_NN(Noise Network Noise)模式作为示例:

    void main() async {
      runApp(MyApp());
    
      // 初始化Noise协议配置
      var config = NoiseConfig.noiseNN;
    
      // 生成密钥对
      var keyPair = await NoiseKeyPair.generate();
    
      // 创建Noise握手状态机
      var handshakeState = NoiseHandshakeState.init(config, keyPair);
    
      // 打印初始的静态密钥和公共密钥
      print("Static Key: ${handshakeState.staticPublicKey.toHex()}");
      print("Public Key: ${handshakeState.publicKey.toHex()}");
    
      // 模拟服务器端的响应(在实际应用中,这将是从服务器接收到的)
      var serverPublicKey = Uint8List.fromList(hexStringToByteArray("服务器公钥的十六进制表示"));
      var serverStaticKey = Uint8List.fromList(hexStringToByteArray("服务器静态公钥的十六进制表示"));
    
      // 执行握手(客户端)
      var transportState = await handshakeState.writeMessageAndReadResponse(
        Uint8List.fromList([]),  // 空消息,仅用于握手
        serverPublicKey,
        serverStaticKey
      );
    
      // 握手成功后,可以使用transportState进行加密通信
      var encryptedMessage = transportState.writeMessage(Uint8List.fromList("Hello, Noise!".codeUnits));
    
      // 发送加密消息(在实际应用中,通过网络发送)
      // 例如:socket.write(encryptedMessage);
    
      // 接收并解密消息(在实际应用中,从网络接收)
      var receivedEncryptedMessage = Uint8List.fromList(/* 从网络接收到的加密消息 */);
      var decryptedMessage = transportState.readMessage(receivedEncryptedMessage);
    
      print("Decrypted Message: ${String.fromCodeUnits(decryptedMessage)}");
    }
    
    Uint8List hexStringToByteArray(String s) {
      int len = s.length;
      Uint8List data = Uint8List(len / 2);
      for (int i = 0; i < len; i += 2) {
        data[i / 2] = Uint8List.fromList(s.substring(i, i + 2).codeUnits).first;
      }
      return data;
    }
    

注意事项

  1. 密钥和公钥:在实际应用中,你需要从服务器获取公钥和静态公钥,这里使用硬编码的十六进制字符串仅作为示例。

  2. 网络通信:上述代码示例中并未实际进行网络通信,仅展示了握手和加密/解密过程。你需要将加密和解密消息通过网络发送和接收。

  3. 错误处理:在实际应用中,你需要添加适当的错误处理逻辑,以处理可能发生的异常和错误。

  4. 安全性:确保在实际应用中遵循最佳安全实践,例如使用安全的随机数生成器、定期更新密钥等。

这个示例提供了一个基本的框架,你可以根据需要进行扩展和修改,以适应你的具体应用场景。

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