c# para criptografia elíptica homomórfica

[marcialwushu]

using System;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Gerar chaves
        using (ECDiffieHellmanCng alice = new ECDiffieHellmanCng())
        using (ECDiffieHellmanCng bob = new ECDiffieHellmanCng())
        {
            alice.KeyDerivationFunction = ECDiffieHellmanKeyDerivationFunction.Hash;
            alice.HashAlgorithm = CngAlgorithm.Sha256;
            bob.KeyDerivationFunction = ECDiffieHellmanKeyDerivationFunction.Hash;
            bob.HashAlgorithm = CngAlgorithm.Sha256;

            byte[] alicePublicKey = alice.PublicKey.ToByteArray();
            byte[] bobPublicKey = bob.PublicKey.ToByteArray();

            // Alice envia sua chave pública para Bob e vice-versa

            // Bob realiza um cálculo com dados criptografados
            byte[] sharedSecret = bob.DeriveKeyMaterial(CngKey.Import(alicePublicKey, CngKeyBlobFormat.EccPublicBlob));
            byte[] encryptedData = EncryptData(sharedSecret, "Mensagem confidencial");

            // Bob envia os dados criptografados para Alice

            // Alice realiza um cálculo homomórfico nos dados criptografados
            byte[] decryptedData = DecryptData(alice, bobPublicKey, encryptedData);
            string plaintext = Encoding.UTF8.GetString(decryptedData);

            Console.WriteLine("Resultado descriptografado: " + plaintext);
        }
    }

    // Função de criptografia
    private static byte[] EncryptData(byte[] key, string data)
    {
        byte[] plaintext = Encoding.UTF8.GetBytes(data);

        using (Aes aes = new AesCryptoServiceProvider())
        {
            aes.Key = key;

            byte[] ciphertext;
            using (ICryptoTransform encryptor = aes.CreateEncryptor())
            {
                ciphertext = encryptor.TransformFinalBlock(plaintext, 0, plaintext.Length);
            }

            return ciphertext;
        }
    }

    // Função de descriptografia homomórfica
    private static byte[] DecryptData(ECDiffieHellmanCng alice, byte[] bobPublicKey, byte[] encryptedData)
    {
        byte[] sharedSecret = alice.DeriveKeyMaterial(CngKey.Import(bobPublicKey, CngKeyBlobFormat.EccPublicBlob));

        return EncryptData(sharedSecret, Encoding.UTF8.GetString(encryptedData));
    }
}

[marcialwushu]

using System;
using Microsoft.Research.SEAL;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Configuração do contexto SEAL
        EncryptionParameters parms = new EncryptionParameters(SchemeType.BFV);
        parms.PolyModulusDegree = 4096;
        parms.CoeffModulus = DefaultParams.CoeffModulus128(polyModulusDegree: 4096);
        parms.PlainModulus = new Modulus(40961);
        SEALContext context = new SEALContext(parms);

        // Geração de chaves
        KeyGenerator keyGen = new KeyGenerator(context);
        PublicKey publicKey = keyGen.PublicKey;
        SecretKey secretKey = keyGen.SecretKey;

        // Criação de um Evaluator
        using Evaluator evaluator = new Evaluator(context);

        // Credencial do usuário (texto claro)
        int credential = 12345;

        // Criptografia da credencial
        using Encryptor encryptor = new Encryptor(context, publicKey);
        Ciphertext encryptedCredential = new Ciphertext();
        encryptor.Encrypt(Plaintext(credential.ToString()), encryptedCredential);

        // Realiza uma operação matemática nos dados criptografados
        using Ciphertext result = new Ciphertext();
        evaluator.Square(encryptedCredential, result); // Exemplo: eleva ao quadrado

        // Descriptografa o resultado
        using Decryptor decryptor = new Decryptor(context, secretKey);
        Plaintext decryptedResult = new Plaintext();
        decryptor.Decrypt(result, decryptedResult);
        int decryptedValue = int.Parse(decryptedResult.ToString());

        if (decryptedValue == (credential * credential))
        {
            Console.WriteLine("Operação homomórfica bem-sucedida!");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Operação homomórfica falhou!");
        }
    }
}

[marcialwushu]

exemplo simples em C# que ilustra a verificação de credenciais usando criptografia homomórfica baseada em identidade:

using System;

// Simulação de um servidor de verificação
public class VerifierServer
{
    // Dicionário de chaves de identidade e credenciais correspondentes
    private static readonly Dictionary<string, string> userCredentials = new Dictionary<string, string>()
    {
        { "Alice", "senha123" },
        { "Bob", "abc456" }
    };

    // Realiza a verificação de credenciais
    public static bool VerifyCredentials(string username, string encryptedCredential)
    {
        if (userCredentials.ContainsKey(username))
        {
            string storedCredential = userCredentials[username];

            // Executa a operação homomórfica (nesse exemplo, comparação de igualdade simples)
            bool result = (encryptedCredential == EncryptCredential(storedCredential));

            return result;
        }

        return false;
    }

    // Simulação de função de criptografia homomórfica baseada em identidade
    private static string EncryptCredential(string credential)
    {
        // Lógica de criptografia homomórfica aqui (não implementada neste exemplo)

        // Simplesmente retorna a credencial em texto claro como exemplo
        return credential;
    }
}

// Exemplo de uso
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Supondo que a aplicação recebeu o nome de usuário e a credencial criptografada
        string username = "Alice";
        string encryptedCredential = VerifierServer.EncryptCredential("senha123");

        // Verifica a credencial
        bool isValidCredential = VerifierServer.VerifyCredentials(username, encryptedCredential);

        if (isValidCredential)
        {
            Console.WriteLine("Credencial válida!");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Credencial inválida!");
        }
    }
}

[marcialwushu]

Um exemplo de criptografia homomórfica que pode ser usado para verificação de credenciais entre aplicações é a criptografia homomórfica baseada em identidade.

Nesse tipo de criptografia, cada usuário possui uma chave de identidade única, que é usada para criptografar seus dados. A criptografia é realizada de tal forma que apenas o usuário com a chave de identidade correspondente pode descriptografar os dados.

Para verificar a credencial de um usuário, a aplicação que recebe a solicitação pode criptografar a credencial usando a chave de identidade do usuário correspondente. Em seguida, ela pode enviar a criptografia do lado do servidor para uma terceira parte confiável, como um servidor de verificação.

O servidor de verificação possui as chaves de identidade correspondentes a todos os usuários válidos e pode realizar operações homomórficas nos dados criptografados. Ele executa uma operação homomórfica na criptografia da credencial recebida e compara o resultado com a criptografia da credencial armazenada.

Se o resultado da operação homomórfica for igual à criptografia da credencial armazenada, isso indica que a credencial é válida. Caso contrário, a credencial é considerada inválida.

A criptografia homomórfica permite que as operações sejam realizadas nos dados criptografados sem a necessidade de descriptografá-los. Dessa forma, a verificação de credenciais pode ser realizada sem revelar a credencial em texto claro.

É importante destacar que a criptografia homomórfica é um campo de pesquisa ativo e existem diferentes esquemas e abordagens disponíveis. O exemplo acima descreve uma possível aplicação, mas é necessário considerar fatores como segurança, eficiência e implementação adequada ao escolher um esquema de criptografia homomórfica para uma aplicação específica.