포스트 퀀텀 키 파생: 개발자를 위한 HD 지갑 패턴

# 기존 BIP-32(퀀텀 취약성) child_key = parent_key + HMAC-SHA512(체인코드, 데이터) child_public = child_private × G # EC 포인트 곱셈

수입 해시립 수입 hmac ~에서 타자 수입 리스트, 튜플 수업 PostQuantumHD지갑: """ Post-Quantum Hierarchical Deterministic Wallet은 실제 암호화 키에 대해 Kyber-768 및 SPHINCS+를 사용하여 결정론적 키 파생을 위해 SHAKE-256을 사용합니다. """ 데프 __초기화__(self, master_seed: 바이트): """ 마스터 시드에서 초기화(일반적으로 BIP-39 니모닉) 인수: master_seed: PBKDF2(니모닉, salt="mnemonic"+passphrase)의 64바이트 시드 """ if 렌(마스터_시드) < 32: 들어올리다 값오류("시드는 256비트 이상이어야 합니다.") self.master_seed = master_seed # 마스터 체인 코드 파생(경로 파생에 사용) self.master_chain_code = self._derive_chain_code(master_seed, b"SynX-PQ-HD-마스터") 데프 _derive_chain_code(자체, 시드: 바이트, 컨텍스트: 바이트) -> 바이트: """계층적 파생을 위한 체인코드 파생""" h = hashlib.shake_256() h.update(시드 + 컨텍스트) 반품 h.다이제스트(32) 데프 파생_경로_시드(self, 경로: str) -> 바이트: """ 특정 경로에 대한 결정적 무작위성 파생 경로 형식: "m/44'/9999'/0'/0/0"(BIP-44 스타일) 인수: 경로: 파생 경로 문자열 반환: 키 생성을 위한 64바이트의 결정적 무작위성 """ 구성 요소 = self._parse_path(경로) current_seed = self.master_seed current_chain = self.master_chain_code ~을 위한 요소 in 구성 요소: current_seed, current_chain = self._derive_child( current_seed, current_chain, 구성 요소 ) 반품 현재_시드 데프 _parse_path(self, 경로: str) -> 목록[int]: """BIP-32 스타일 경로를 구성 요소로 구문 분석합니다.""" 그렇지 않다면 경로.시작("m/"): 들어올리다 값오류("경로는 'm/'으로 시작해야 합니다.") 구성 요소 = [] ~을 위한 부분 in 경로[2:].분할("/"): 그렇지 않다면 부분: 계속하다 if 부분.끝("'"): # 강화된 파생 인덱스 = int(part[:-1]) + 0x80000000 또 다른: index = int(part) 구성요소.append(index) 반품 구성요소 데프 _derive_child( self, parent_seed: 바이트, parent_chain: 바이트, 인덱스: int ) -> 튜플[바이트, 바이트]: """ 하위 시드 및 체인 코드 파생 BIP-32와 유사한 HMAC-SHA512를 사용하지만 양자 후 안전 확장을 위해 SHAKE-256으로 피드를 출력합니다. """ # 인덱스를 4바이트 빅엔디안으로 인코딩합니다. index_bytes = index.to_bytes(4, '큰') # 자식 파생 데이터를 위한 HMAC 데이터 = hmac.new( parent_chain, parent_seed + index_bytes, hashlib.sha512 ).digest() # 왼쪽 32바이트 → 자식 시드 구성요소 # 오른쪽 32바이트 → 새 체인 코드 child_seed_comComponent = 데이터[:32] child_chain = 데이터[32:] # 새로운 시드를 위해 부모와 자식을 결합합니다 # 양자 저항 혼합을 위해 SHAKE-256 사용 h = hashlib.shake_256() h.update(parent_seed + child_seed_comComponent + index_bytes) child_seed = h.digest(64) 반품 자식_시드, 자식_체인 # 사용 예 데프 데모_경로_파생(): # 니모닉에서 마스터 시드를 시뮬레이션합니다. 수입 secrets master_seed = secrets.token_bytes(64) 지갑 = PostQuantumHD지갑(마스터_시드) # 다른 계정에 대한 시드 파생 경로 = [ "m/44'/9999'/0'/0/0", # 계정 0, 외부, 주소 0 "m/44'/9999'/0'/0/1", # 계정 0, 외부, 주소 1 "m/44'/9999'/0'/1/0", # 계정 0, 내부(변경), 주소 0 "m/44'/9999'/1'/0/0", # 계정 1, 외부, 주소 0 ] ~을 위한 길 in 경로: path_seed = wallet.derive_path_seed(경로) print(f"{경로}: {path_seed[:16].hex()}...")

수입 오크스 수업 결정론적Kyber: """ HD 지갑 경로에서 결정론적 Kyber-768 키를 생성합니다. 키 생성을 위한 무작위 소스로 경로 시드를 사용합니다. """ 데프 __초기화__(자체): self.algorithm = "카이버768" 데프 generate_from_seed(self, path_seed: 바이트) -> 튜플[바이트, 바이트]: """ 결정적 시드에서 Kyber 키 쌍 생성 인수: path_seed: HD 지갑 파생에서 64바이트 반환: (public_key, secret_key) """의 튜플 # Kyber에는 특정 양의 무작위성이 필요합니다. # SHAKE-256을 사용하여 필요한 길이로 시드를 확장합니다. h = hashlib.shake_256() h.update(path_seed + b"Kyber-768-keygen") # Kyber-768는 키 생성을 위해 64바이트의 무작위성을 필요로 합니다. 무작위성 = h.digest(64) # 참고: 대부분의 PQC 라이브러리는 시드 생성을 지원하지 않습니다. # 다음 중 하나가 필요합니다: # 1. 시드 키 생성이 포함된 수정된 라이브러리 # 2. RNG를 결정론적 소스로 임시 교체 # 3. 결정론적 생성을 지원하는 라이브러리 사용 # SynX의 경우 시드 변형을 사용합니다. kem = oqs.KeyEncapsulation(self.algorithm) # 프로덕션 SynX SDK에서는 시드 생성을 사용합니다. # 여기서는 설명을 위해 표준 API를 보여줍니다. public_key = kem.generate_keypair() secret_key = kem.export_secret_key() 반품 공개_키, 비밀_키 수업 결정론적SPHINCS: """ HD 지갑 경로에서 결정론적 SPHINCS+ 키 생성 """ 데프 __초기화__(자체, 변형: str = "SPHINCS+-SHAKE-128s-간단"): self.algorithm = 변형 데프 generate_from_seed(self, path_seed: 바이트) -> 튜플[바이트, 바이트]: """ 결정적 시드에서 SPHINCS+ 키 쌍 생성 """ h = hashlib.shake_256() h.update(path_seed + b"SPHINCS-Plus-keygen") # SPHINCS+-128s에는 특정 시드 길이가 필요합니다. 무작위성 = h.digest(48) # 생산은 시드 생성을 사용합니다. sig = oqs.Signature(self.algorithm) public_key = sig.generate_keypair() secret_key = sig.export_secret_key() 반품 공개_키, 비밀_키

~에서 데이터 클래스 수입 데이터 클래스 ~에서 타자 수입 선택사항 @dataclass 수업 SynX주소: """두 가지 키 유형을 모두 포함하는 완전한 SynX 주소""" 경로: str kyber_public: 바이트 kyber_secret: 바이트 sphincs_public: 바이트 sphincs_secret: 바이트 주소: str # 사람이 읽을 수 있는 주소 수업 SynXHD지갑: """ SynX용 완전한 포스트 퀀텀 HD 지갑 기능: - BIP-39 호환 니모닉 시드 - BIP-44 스타일 파생 경로 - 키 캡슐화를 위한 Kyber-768 - 서명을 위한 SPHINCS+-128s """ # SynX 코인 종류 (예, SLIP-44로 등록됨) COIN_TYPE = 9999 데프 __초기화__(자신, 니모닉: str, 암호: str = ""): """ BIP-39 니모닉 인수에서 지갑 초기화: 니모닉: 24단어 BIP-39 니모닉 비밀번호: 선택적 BIP-39 비밀번호 문구 """ self.master_seed = self._mnemonic_to_seed(니모닉, 비밀번호 문구) self.hd = PostQuantumHD지갑(self.master_seed) self.Kyber = 결정론적Kyber() self.SPHINCS = 결정론적SPHINCS() # 캐시 파생 주소 self._address_cache: dict[str, SynX주소] = {} 데프 _mnemonic_to_seed(self, 니모닉: str, 암호: str) -> 바이트: """BIP-39 니모닉을 시드로 변환합니다""" 수입 해시립 # BIP-39 종자유도 비밀번호 = mnemonic.encode('utf-8') 소금 = ("기억법" + 암호).인코드('utf-8') 반품 hashlib.pbkdf2_hmac( '샤512', 비밀번호, 소금, 반복=2048, dklen=64 ) 데프 파생_주소( 자기, 계정: int = 0, 변경: int = 0, 인덱스: int = 0 ) -> SynX주소: """ 완전한 SynX 주소 파생 인수: 계정: 계정 번호(강화된) 변경: 외부의 경우 0, 내부의 경우 1/변경 인덱스: 주소 인덱스 반환: 모든 키와 주소 문자열이 포함된 SynXAddress """ 경로 = f"m/44'/{self.COIN_TYPE}'/{계정}'/{변경}/{색인}" # 캐시 확인 if 길 in self._address_cache: 반품 self._address_cache[경로] # 경로 시드 파생 path_seed = self.hd.derive_path_seed(경로) # 각 키 유형에 대한 하위 시드 파생 # (Kyber와 SPHINCS+ 사이의 키 상관관계를 방지합니다) kyber_seed = hashlib.shake_256(path_seed + b"Kyber").digest(64) sphincs_seed = hashlib.shake_256(path_seed + b"SPHINCS").다이제스트(64) # 키 생성(프로덕션에서는 시드 생성 사용) kyber_pk, kyber_sk = self.Kyber.generate_from_seed(kyber_seed) sphincs_pk, sphincs_sk = self.SPHINCS.generate_from_seed(sphincs_seed) # 사람이 읽을 수 있는 주소 생성 주소 = self._create_address(sphincs_pk, kyber_pk) 결과 = SynX주소( 경로=경로, kyber_public=kyber_pk, kyber_secret=kyber_sk, sphincs_public=sphincs_pk, sphincs_secret=sphincs_sk, 주소=주소 ) self._address_cache[경로] = 결과 반품 결과 데프 _create_address(self, sphincs_pk: 바이트, kyber_pk: 바이트) -> str: """공개 키로 사람이 읽을 수 있는 주소 만들기""" # 두 공개 키를 함께 해시합니다. 결합 = sphincs_pk + kyber_pk 주소_해시 = hashlib.Blake2b(결합, 다이제스트_크기=25).digest() # 버전 바이트 추가(메인넷의 경우 0x00) 버전 관리 = bytes([0x00]) + address_hash # 체크섬(이중 해시의 처음 4바이트) 체크섬 = hashlib.Blake2b( hashlib.Blake2b(versioned).digest(), Digest_size=4 ).digest() # Base58 인코딩(단순화, 적절한 구현 사용) 전체 = 버전 + 체크섬 반품 "섹스" + 전체.16진수()[:40] 데프 get_receiver_address(본인, 계정: int = 0, 인덱스: int = 0) -> str: """외부 수신 주소 가져오기""" 반품 self.derive_address(계정, 0, 인덱스).address 데프 get_change_address(본인, 계정: int = 0, 인덱스: int = 0) -> str: """내부 변경 주소 가져오기""" 반품 self.derive_address(계정, 1, 인덱스).address # 예: 전체 지갑 작업 흐름 데프 데모_지갑(): # 니모닉 예시 (프로덕션에서는 절대 사용하지 마세요) 니모닉 = "abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon abandon art" 지갑 = SynXHD지갑(니모닉, 암호="내 보안 암호") # 처음 5개의 수신 주소를 파생합니다. 인쇄("수신 주소:") ~을 위한 i in 범위(5): addr = wallet.derive_address(계정=0, 변경=0, 색인=i) print(f" {addr.path}: {addr.address}") # 변경 주소 도출 인쇄("\n주소 변경:") ~을 위한 i in 범위(3): addr = wallet.derive_address(계정=0, 변경=1, 색인=i) print(f" {addr.path}: {addr.address}")

수입 JSON 수업 WatchOnly지갑: """ 지출 기능 없이 모니터링을 위한 시계 전용 지갑 """ 데프 __초기화__(self): self.addresses: dict[str, dict] = {} 데프 수입_주소( self, 주소: str, kyber_public: 바이트, sphincs_public: 바이트, 경로: Optional[str] = None ): """시청을 위해 공개 주소를 가져옵니다""" self.addresses[주소] = { "kyber_public": kyber_public.hex(), "스핑크스_공개": sphincs_public.hex(), "길": 길 } 데프 수출용_시계(본인, full_wallet: SynXHD지갑, 개수: int = 100): """보기 전용으로 전체 지갑에서 주소 내보내기""" ~을 위한 i in 범위(개수): addr = full_wallet.derive_address(계정=0, 변경=0, index=i) self.import_address( addr.address, addr.kyber_public, addr.sphincs_public, addr.path ) 반품 json.dumps(self.addresses) 데프 verify_transaction_signature( 자체, 주소: str, 메시지: 바이트, 서명: 바이트) -> bool: """감시된 주소에서 서명이 전송되었는지 확인하세요""" if 주소 안에는 없어 자체.주소: 반품 거짓 sphincs_pk = bytes.fromhex(self.addresses[address]["스핑크스_공개"]) # SPHINCS+ 공개 키를 사용하여 확인 SPHINCS = oqs.서명("SPHINCS+-SHAKE-128s-간단") 반품 SPHINCS.verify(메시지, 서명, sphincs_pk)