{"id":123602,"date":"2025-04-19T15:05:06","date_gmt":"2025-04-19T13:05:06","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/v-python-zadejstvovany-kriptofunkczii-s-matematicheskim-dokazatelstvom-nadyozhnosti"},"modified":"2025-04-19T15:05:06","modified_gmt":"2025-04-19T13:05:06","slug":"v-python-zadejstvovany-kriptofunkczii-s-matematicheskim-dokazatelstvom-nadyozhnosti","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/v-python-zadejstvovany-kriptofunkczii-s-matematicheskim-dokazatelstvom-nadyozhnosti","title":{"rendered":"In Python sind kryptografische Funktionen mit mathematischem Sicherheitsnachweis implementiert.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Es wurde der erfolgreiche Abschluss der Initiative zur Ersetzung der in Python implementierten kryptografischen Algorithmen, die in den Modulen hashlib und hmac angeboten werden, durch Varianten mit mathematischer Zuverl\u00e4ssigkeitsnachweis bekannt gegeben, die vom Projekt \u201eHACL*\u201c vorbereitet wurden. Die Arbeiten zum \u00dcbergang zu Funktionen mit mathematischem Nachweis der Zuverl\u00e4ssigkeit wurden seit 2022 durchgef\u00fchrt und wurden nach der Entdeckung eines Buffer Overflow in der Implementierung des SHA3-Algorithmus, die im Python-Modul hashlib verwendet wird, initiiert. <\/p>\n
Der Hauptrepository des CPython-Projekts hat Code mit neuen Implementierungen kryptografischer Hash-Funktionen und HMAC-Algorithmen (Mechanismus zur Nachrichtenauthentifizierung) angenommen. Alle standardm\u00e4\u00dfig in Python bereitgestellten Hash-Funktionen und HMACs wurden durch verifiziert Varianten ersetzt. Unter anderem wurde eine Implementierung von HMAC-BLAKE2 hinzugef\u00fcgt, die SIMD-Befehle AVX2 zur Beschleunigung der Berechnungen nutzt. Es wird erwartet, dass der verifizierte Code Teil des Herbst-Release von Python 3.14 wird. <\/p>\n
Neue Implementierungen kryptografischer Funktionen wurden aus der Bibliothek HACL* \u00fcbernommen, die von Forschern des franz\u00f6sischen Nationalen Instituts f\u00fcr Informatik- und Automatisierungsforschung (INRIA), einer Abteilung von Microsoft Research und der Carnegie Mellon University entwickelt wird. Die HACL*-Bibliothek unterst\u00fctzt g\u00e4ngige kryptographische Funktionen, die f\u00fcr die Arbeit mit TLS 1.3 und die vollst\u00e4ndige Unterst\u00fctzung der NaCl-API (Networking and Cryptography library) ausreichend sind, wie Curve25519, Ed25519, AES-GCM, Chacha20, Poly1305, SHA-2, SHA-3, HMAC und HKDF. In Bezug auf die Leistung ist die HACL*-Bibliothek vergleichbar mit OpenSSL, bietet jedoch im Gegensatz zu letzterem zus\u00e4tzliche Garantien f\u00fcr Zuverl\u00e4ssigkeit und Sicherheit. <\/p>\n
Der HACL*-Code ist in einer Teilmenge der funktionalen Sprache F* geschrieben, die ein System abh\u00e4ngiger Typen und Verfeinerungen bietet, um pr\u00e4zise Spezifikationen (mathematische Modelle) zu definieren und die Fehlerfreiheit der Implementierung mithilfe von SMT-Formeln und unterst\u00fctzenden Beweiswerkzeugen zu garantieren. Der Referenzcode in F* wird mit dem Compiler KaRaMeL in C-Code \u00fcbersetzt und ist f\u00fcr die Integration in andere Projekte verf\u00fcgbar. <\/p>\n
Die Durchf\u00fchrung der Verifikation beinhaltet die Festlegung detaillierter Spezifikationen, die alle Verhaltensweisen des Programms beschreiben, und die Erstellung eines mathematischen Beweises, dass der geschriebene Code vollst\u00e4ndig mit den vorbereiteten Spezifikationen \u00fcbereinstimmt. Die Verifikation garantiert, dass das Programm nur so ausgef\u00fchrt wird, wie es die Entwickler beabsichtigt haben, und dass es keine bestimmten Klassen von Fehlern aufweist, wie z. B. Buffer Overflows, Dereferenzierung von Zeigern, Zugriff auf bereits freigegebene Speicherbereiche oder doppelte Freigabe von Speicherbl\u00f6cken. W\u00e4hrend des Kompilierungsprozesses wird eine strenge \u00dcberpr\u00fcfung von Typen und Werten sichergestellt \u2014 ein Komponent \u00fcbergibt niemals einem anderen Komponent Parameter, die nicht den Spezifikationen entsprechen, und hat keinen Zugriff auf die internen Zust\u00e4nde anderer Komponenten. <\/p>\n
Der Prozess der Umstellung auf den verifiziertem Code dauerte zweieinhalb Jahre und erforderte Anpassungen der HACL*-Bibliothek, deren Funktionalit\u00e4t um die notwendigen M\u00f6glichkeiten f\u00fcr den nahtlosen Ersatz der bestehenden Funktionalit\u00e4t von hashlib erweitert wurde. Beispielsweise wurde in HACL* die Unterst\u00fctzung f\u00fcr den Streaming-Modus von HMAC hinzugef\u00fcgt, zus\u00e4tzliche Betriebsmodi der Blake2-Algorithmen bereitgestellt, eine neue API f\u00fcr SHA3 implementiert, die alle Varianten der Keccak-Familie abdeckt, und die n\u00f6tigen Mittel zur Fehlerbenachrichtigung (z. B. bei Problemen mit der Speicherzuweisung) sichergestellt sowie Skripte zur Automatisierung der \u00dcbertragung neuer Versionen von HACL* in das Python-Repository entwickelt. \n Quelle: opennet.ru<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"