Rust硬件钱包开发库ledger_device_sdk的使用,支持Ledger设备的安全通信与加密操作

Rust硬件钱包开发库ledger_device_sdk的使用,支持Ledger设备的安全通信与加密操作

Ledger设备SDK for Rust应用

允许使用Rust开发Ledger设备应用的库,提供默认配置。

包含功能:

  • 常见系统调用的安全封装
  • IO抽象层
  • 签名抽象层
  • UI库(ui模块支持Nano S/SP/X设备,nbgl模块支持Stax和Flex设备)

支持的设备

Nano X Nano S Plus Stax Flex

使用方法

构建需要安装rust-src组件以及Clang和arm-none-eabi-gcc。 在Ubuntu系统上可能还需要安装gcc-multilib

必须使用Rust nightly版本,因为需要一些不稳定特性。

  • rustup default nightly-2024-12-01
  • rustup component add rust-src
  • 安装Clang
  • 安装ARM gcc工具链

使用系统包管理器安装ARM gcc工具链的命令:

# Debian和Ubuntu系统
sudo apt install clang gcc-arm-none-eabi gcc-multilib

# Fedora或RHEL系统
sudo dnf install clang arm-none-eabi-gcc arm-none-eabi-newlib

# ArchLinux系统
sudo pacman -S clang arm-none-eabi-gcc arm-none-eabi-newlib

SDK为每种支持的设备提供了自定义目标文件。

为Nano X构建

cargo build --release --target=nanox

为Nano S+构建

cargo build --release --target=nanosplus

为Stax构建

cargo build --release --target=stax

为Flex构建

cargo build --release --target=flex

完整示例代码

use ledger_device_sdk::{
    io::{Comm, Packet},
    ui::button::{ButtonEvent, ButtonState},
};

// 定义APDU命令处理函数
fn handle_apdu(comm: &mut Comm, packet: &Packet) {
    // 提取指令类和指令码
    let cla = packet.cla();
    let ins = packet.ins();
    
    // 根据指令处理不同功能
    match (cla, ins) {
        (0xE0, 0x01) => {
            // 处理签名指令
            let data = packet.data();
            // 在这里实现签名逻辑
            let signature = sign_data(data);
            
            // 返回签名结果
            comm.reply(&signature).expect("Failed to send signature");
        }
        (0xE0, 0x02) => {
            // 处理验证指令
            let data = packet.data();
            let is_valid = verify_data(data);
            
            // 返回验证结果
            comm.reply(&[if is_valid { 0x90 } else { 0x69 }])
                .expect("Failed to send verification result");
        }
        _ => {
            // 不支持的指令
            comm.reply(&[0x6D, 0x00]).expect("Failed to send error");
        }
    }
}

// UI处理函数
fn handle_ui() {
    loop {
        // 检查按钮事件
        if let Some(event) = ButtonState::get_event() {
            match event {
                ButtonEvent::LeftButtonPress => {
                    // 处理左按钮按下事件
                    show_left_pressed();
                }
                ButtonEvent::RightButtonPress => {
                    // 处理右按钮按下事件
                    show_right_pressed();
                }
                _ => {} // 忽略其他事件
            }
        }
    }
}

// 主入口函数
#[no_mangle]
pub extern "C" fn sample_main() {
    // 初始化通信
    let mut comm = Comm::new();
    
    // 主事件循环
    loop {
        // 处理APDU命令
        if let Some(packet) = comm.next_packet() {
            handle_apdu(&mut comm, &packet);
        }
        
        // 处理UI事件
        handle_ui();
    }
}

// 示例签名函数
fn sign_data(data: &[u8]) -> [u8; 64] {
    // 实际实现应使用硬件安全模块进行签名
    // 这里只是示例
    let mut signature = [0u8; 64];
    signature.copy_from_slice(&data[..64]);
    signature
}

// 示例验证函数
fn verify_data(data: &[u8]) -> bool {
    // 实际实现应使用硬件安全模块进行验证
    // 这里只是示例
    data.len() > 64
}

// 示例UI显示函数
fn show_left_pressed() {
    // 实际实现应使用UI库显示
}

fn show_right_pressed() {
    // 实际实现应使用UI库显示
}

贡献指南

欢迎提交issue或pull request来贡献代码。

请确保已按照上述步骤完成安装。提交的PR需要通过CI检查:

  • 代码能在nightly版本上构建
  • 通过clippy检查无警告
  • 代码格式符合rustfmt规范(使用cargo fmt

1 回复

Rust硬件钱包开发库ledger_device_sdk使用指南

概述

ledger_device_sdk是一个用于与Ledger硬件钱包设备进行交互的Rust开发库,支持安全通信和加密操作。该库提供了与Ledger设备通信的基础设施,使开发者能够构建安全的应用或与现有的Ledger设备集成。

主要功能

  • 安全通信协议实现
  • 加密操作支持
  • 设备管理接口
  • APDU命令处理
  • 设备状态监控

安装

在Cargo.toml中添加依赖:

[dependencies]
ledger_device_sdk = "0.1"  # 请使用最新版本

基本使用方法

1. 设备连接

use ledger_device_sdk::transport::Transport;
use ledger_device_sdk::transport::hidapi::HidApiTransport;

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 初始化HIDAPI
    let hidapi = hidapi::HidApi::new()?;
    
    // 查找并连接Ledger设备
    let transport = HidApiTransport::connect(&hidapi)?;
    
    println!("成功连接到Ledger设备");
    Ok(())
}

2. 发送APDU命令

use ledger_device_sdk::apdu::{APDUCommand, StatusWord};

fn send_apdu_example(transport: &mut impl Transport) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 构建APDU命令
    let command = APDUCommand {
        cla: 0xE0,  // 指令类
        ins: 0x01,  // 指令码
        p1: 0x00,   // 参数1
        p2: 0x00,   // 参数2
        data: vec![],  // 数据
    };
    
    // 发送命令并获取响应
    let response = transport.exchange(&command)?;
    
    // 检查状态字
    if response.status_word() != StatusWord::OK {
        return Err(format!("设备返回错误: {:04X}", response.status_word()).into());
    }
    
    println!("响应数据: {:?}", response.data());
    Ok(())
}

3. 获取设备信息

fn get_device_info(transport: &mut impl Transport) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let command = APDUCommand {
        cla: 0xE0,
        ins: 0x01,  // 假设0x01是获取设备信息的指令
        p1: 0x00,
        p2: 0x00,
        data: vec![],
    };
    
    let response = transport.exchange(&command)?;
    
    // 解析设备信息响应
    // 实际解析逻辑取决于设备的具体响应格式
    println!("原始设备信息: {:?}", response.data());
    
    Ok(())
}

高级功能

安全通道建立

use ledger_device_sdk::secure_channel;

fn establish_secure_channel(
    transport: &mut impl Transport,
) -> Result<secure_channel::SecureChannel, Box<dyn std::error::Error>> {
    // 初始化安全通道
    let mut channel = secure_channel::SecureChannel::new();
    
    // 开始握手协议
    channel.begin(transport)?;
    
    // 完成密钥交换
    channel.establish(transport)?;
    
    println!("安全通道已建立");
    Ok(channel)
}

加密操作示例

fn perform_encrypted_operation(
    channel: &mut secure_channel::SecureChannel,
    transport: &mut impl Transport,
) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 准备要发送的敏感数据
    let sensitive_data = b"secret data";
    
    // 通过安全通道发送加密命令
    let response = channel.exchange(
        transport,
        &APDUCommand {
            cla: 0xE0,
            ins: 极A0,  // 加密操作指令
            p1: 0x00,
            p2: 0x00,
            data: sensitive_data.to_vec(),
        },
    )?;
    
    println!("加密操作响应: {:?}", response.data());
    Ok(())
}

错误处理

fn handle_errors(transport: &mut impl Transport) {
    let result = send_apdu_example(transport);
    
    match result {
        Ok(_) => println!("操作成功"),
        Err(e) => {
            if let Some(ledger_err) = e.downcast_ref::<ledger_device_sdk::errors::LedgerError>() {
                println!("Ledger设备错误: {:?}", ledger_err);
            } else {
                println!("其他错误: {}", e);
            }
        }
    }
}

注意事项

  1. 在使用前确保Ledger设备已连接并解锁
  2. 某些操作可能需要设备上安装特定的应用程序
  3. 生产环境中应妥善处理所有错误和异常情况
  4. 敏感操作应始终在安全通道中进行
  5. 不同型号的Ledger设备可能有不同的指令集

完整示例

以下是一个完整的示例,展示如何连接设备、建立安全通道并执行加密操作:

use ledger_device_sdk::{
    transport::{Transport, hidapi::HidApiTransport},
    apdu::APDUCommand,
    secure_channel,
};

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 1. 连接设备
    let hidapi = hidapi::HidApi::new()?;
    let mut transport = HidApiTransport::connect(&hidapi)?;
    
    // 2. 建立安全通道
    let mut channel = secure_channel::SecureChannel::new();
    channel.begin(&mut transport)?;
    channel.establish(&mut transport)?;
    
    // 3. 执行加密操作
    let response = channel.exchange(
        &mut transport,
        &APDUCommand {
            cla: 0xE0,
            ins: 0xA0,
            p1: 0x00,
            p2: 0x00,
            data: b"secret message".to_vec(),
        },
    )?;
    
    println!("操作完成,响应: {:?}", response.data());
    
    Ok(())
}

通过ledger_device_sdk库,开发者可以构建与Ledger硬件钱包安全交互的应用程序,实现各种加密资产管理功能。

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