Rust数字签名库minisign的使用，轻量级安全签名工具minisign实现数据验证与完整性保护

rust-minisign是Minisign签名系统的纯Rust实现。这是一个库，设计用于应用程序内部使用。

示例代码

fn main() {
    extern crate minisign;
    use minisign::{KeyPair, PublicKeyBox, SecretKeyBox, SignatureBox};
    use std::io::Cursor;

    // 生成并返回一个新的密钥对
    // 密钥使用密码加密
    // 如果给定`None`，将交互式地询问密码
    let KeyPair { pk, sk } =
        KeyPair::generate_encrypted_keypair(Some("key password".to_string())).unwrap();

    // 为了存储到磁盘，密钥必须转换为"boxes"
    // 一个box只是一个容器，带有一些关于其内容的元数据
    // Boxes可以转换为/从字符串转换，使它们便于存储
    let pk_box_str = pk.to_box().unwrap().to_string();
    let sk_box_str = sk
        .to_box(None) // 关于密钥的可选注释
        .unwrap()
        .to_string();

    // `pk_box_str`和`sk_box_str`现在可以保存到磁盘
    // 这是一个长期密钥对，可用于签署任意数量的文件
    // 为了方便，`KeyPair::generate_and_write_encrypted_keypair()`函数
    // 可用：它生成一个新的密钥对，并将其保存到磁盘(或任何`Writer`)
    // 然后返回它

    // 假设`sk_box_str`是我们之前保存并刚刚重新加载的内容，
    // 可以将其转换回一个私钥box：
    let sk_box = SecretKeyBox::from_string(&sk_box_str).unwrap();

    // 然后可以使用密码打开box以显示原始私钥：
    let sk = sk_box
        .into_secret_key(Some("极客密码".to_string()))
        .unwrap();

    // 现在，我们可以使用私钥签署任何内容
    let data = b"极客数据";
    let data_reader = Cursor::new(data);
    let signature_box = minisign::sign(None, &sk, data_reader, None, None).unwrap();

    // 我们有一个签名！让我们稍微检查一下
    println!(
        "不可信注释: [{}]",
        signature_box.untrusted_comment().unwrap()
    );
    println!(
        "可信注释: [{}]",
        signature_box.trusted_comment().unwrap()
    );

    // 将签名box转换为字符串以便保存很容易
    let signature_box_str = signature_box.into_string();

    // 现在，让我们验证签名
    // 假设我们刚刚将其加载到`signature_box_str`中，获取box
    let signature_box = SignatureBox::from_string(&signature_box_str).unwrap();

    // 从字符串加载公钥
    let pk_box = PublicKeyBox::from_string(&pk_box_str).unwrap();
    let pk = pk_box.into_public_key().unwrap();

    // 并验证数据
    let data_reader = Cursor::new(data);
    let verified = minisign::verify(&pk, &signature_box, data_reader, true, false, false);
    match verified {
        Ok(()) => println!("验证成功!"),
        Err(_) => println!("验证失败"),
    };
}

完整示例Demo

use minisign::{KeyPair, PublicKeyBox, SecretKeyBox, SignatureBox};
use std::fs::File;
use std::io::{Cursor, Read, Write};

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 1. 生成密钥对
    let key_pair = KeyPair::generate_encrypted_keypair(Some("我的秘密密码".to_string()))?;
    
    // 2. 保存公钥和私钥到文件
    let pk_box = key_pair.pk.to_box()?;
    let sk_box = key_pair.sk.to_box(Some("我的密钥注释"))?;
    
    let mut pk_file = File::create("public.key")?;
    pk_file.write_all(pk_box.to_string().as_bytes())?;
    
    let mut sk_file = File::create("secret.key")?;
    sk_file.write_all(sk_box.to_string().as_bytes())?;
    
    // 3. 要签名的数据
    let data = b"需要签名的重要数据";
    
    // 4. 加载私钥并签名
    let mut sk_file = File::open("secret.key")?;
    let mut sk_box_str = String::new();
    sk_file.read_to_string(&mut sk_box_str)?;
    
    let sk_box = SecretKeyBox::from_string(&sk_box_str)?;
    let sk = sk_box.into_secret_key(Some("我的秘密密码".to_string()))?;
    
    let data_reader = Cursor::new(data);
    let signature_box = minisign::sign(
        Some("不可信注释".to_string()),
        &sk,
        data_reader,
        Some("可信注释".to_string()),
        None,
    )?;
    
    // 5. 保存签名到文件
    let mut sig_file = File::create("data.sig")?;
    sig_file.write_all(signature_box.to_string().as_bytes())?;
    
    // 6. 验证签名
    let mut pk_file = File::open("public.key")?;
    let mut pk_box_str = String::new();
    pk_file.read_to_string(&mut pk_box_str)?;
    
    let pk_box = PublicKeyBox::from_string(&pk_box_str)?;
    let pk = pk_box.into_public_key()?;
    
    let mut sig_file = File::open("data.sig")?;
    let mut sig_box_str = String::new();
    sig_file.read_to_string(&mut sig_box_str)?;
    
    let signature_box = SignatureBox::from_string(&sig_box_str)?;
    let data_reader = Cursor::new(data);
    
    minisign::verify(&pk, &signature_box, data_reader, true, false, false)?;
    println!("签名验证成功!");
    
    Ok(())
}

特点

1. 纯Rust实现，无外部依赖
2. 支持加密密钥存储
3. 提供密钥生成、签名和验证功能
4. 支持添加可信和不可信注释
5. 轻量级设计，适合嵌入式系统

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令：

cargo add minisign

或者在Cargo.toml中添加以下行：

minisign = "0.7.9"

许可证

MIT许可证