Rust安全加密库seal-the-deal使用指南

概述

seal-the-deal是一个Rust安全加密库，专注于提供数据密封(sealing)和完整性验证功能。它允许开发者加密数据并确保数据在传输或存储过程中不被篡改。

主要特性

• 数据加密和密封
• 完整性验证
• 简单易用的API
• 基于现代加密标准

安装方法

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
seal-the-deal = "0.3"

基本使用方法

1. 数据密封

use seal_the_deal::{seal, unseal, Key};

fn main() {
    // 生成密钥
    let key = Key::generate();
    
    // 要密封的数据
    let data = b"secret message";
    
    // 密封数据
    let sealed_data = seal(&key, data).expect("Failed to seal data");
    
    // 解封数据
    let unsealed_data = unseal(&key, &sealed_data).expect("Failed to unseal data");
    
    assert_eq!(data, unsealed_data.as_slice());
}

2. 数据完整性验证

use seal_the_deal::{sign, verify, SigningKey};

fn verify_integrity() {
    // 生成签名密钥对
    let signing_key = SigningKey::generate();
    let verification_key = signing_key.verification_key();
    
    // 要签名的数据
    let data = b"important data";
    
    // 创建签名
    let signature = sign(&signing_key, data).expect("Failed to sign data");
    
    // 验证签名
    let is_valid = verify(&verification_key, data, &signature);
    
    assert!(is_valid, "Data integrity verification failed");
}

高级用法

使用自定义加密算法

use seal_the_deal::{seal_with_algorithm, Algorithm};

fn custom_algorithm() {
    let key = Key::generate();
    let data = b"custom algorithm data";
    
    // 使用AES-256-GCM算法
    let sealed = seal_with_algorithm(&key, data, Algorithm::Aes256Gcm)
        .expect("Sealing failed");
    
    // 解封时自动检测算法
    let unsealed = unseal(&key, &sealed).expect("Unsealing failed");
    
    assert_eq!(data, unsealed.as_slice());
}

处理大型数据流

use seal_the_deal::{StreamSealer, Key};
use std::io::{Cursor, Read};

fn stream_processing() {
    let key = Key::generate();
    let data = vec![0u8; 1024 * 1024]; // 1MB数据
    
    let mut sealer = StreamSealer::new(&key);
    let mut input = Cursor::new(data.clone());
    let mut sealed_output = Vec::new();
    
    // 加密流数据
    sealer.seal_stream(&mut input, &mut sealed_output)
        .expect("Stream sealing failed");
    
    // 解封流数据
    let mut unsealer = StreamSealer::new(&key);
    let mut sealed_input = Cursor::new(sealed_output);
    let mut unsealed_output = Vec::new();
    
    unsealer.unseal_stream(&mut sealed_input, &mut unsealed_output)
        .expect("Stream unsealing failed");
    
    assert_eq!(data, unsealed_output);
}

完整示例demo

下面是一个结合了数据密封和验证功能的完整示例：

use seal_the_deal::{seal, unseal, Key, sign, verify, SigningKey};

fn main() {
    // 示例1: 数据密封与解封
    let secret_key = Key::generate();
    let secret_data = b"confidential business data";
    
    // 密封数据
    let sealed = seal(&secret_key, secret_data).expect("密封失败");
    println!("数据密封成功，密封后长度: {}字节", sealed.len());
    
    // 解封数据
    let unsealed = unseal(&secret_key, &sealed).expect("解封失败");
    assert_eq!(secret_data, unsealed.as_slice());
    println!("数据解封成功，验证内容一致");
    
    // 示例2: 数据签名与验证
    let signing_key = SigningKey::generate();
    let verification_key = signing_key.verification_key();
    let important_data = b"system configuration data";
    
    // 创建签名
    let signature = sign(&signing_key, important_data).expect("签名失败");
    println!("数据签名成功，签名长度: {}字节", signature.len());
    
    // 验证签名
    let is_valid = verify(&verification_key, important_data, &signature);
    assert!(is_valid, "数据完整性验证失败");
    println!("数据完整性验证成功");
    
    // 示例3: 尝试篡改数据后的验证
    let mut tampered_data = important_data.to_vec();
    tampered_data[0] ^= 0xFF; // 修改第一个字节
    
    let is_tampered_valid = verify(&verification_key, &tampered_data, &signature);
    assert!(!is_tampered_valid, "篡改检测失败");
    println!("成功检测到数据篡改");
}

最佳实践

1. 妥善保管密钥，考虑使用密钥管理系统
2. 定期轮换密钥
3. 对敏感数据始终验证完整性
4. 在生产环境中使用前进行充分测试

错误处理

所有主要函数都返回Result类型，建议适当处理错误：

match seal(&key, data) {
    Ok(sealed) => println!("Data sealed successfully"),
    Err(e) => eprintln!("Sealing failed: {}", e),
}

seal-the-deal库为Rust开发者提供了简单而强大的数据保护和验证工具，适用于需要确保数据机密性和完整性的各种场景。