我正在寻找实现加密系统的库，并且对使用 NaCl: Networking and Cryptography 库特别是 box function 很感兴趣。显然，它使用对称加密 XSalsa20，Curve25519 用于公私加密，Poly1305 用于身份验证作为其原语。
但是，文档的使用方式似乎不够充分。例如，它提到要计算密钥，它使用发送者的私钥和接收者的公钥来计算密钥。但它没有解释如何。有人能解释一下吗？
如果我要使用相同的公钥和私钥，我不会在下一次尝试时生成相同的密钥，这将是灾难性的。有谁知道它背后的解释，或者给我提供更多关于函数如何工作而不是如何使用函数的文档？
【问题讨论】：
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例如，它提到要计算密钥，它使用发送者的 私钥和接收者的公钥来计算密钥。 但它没有解释如何。有人能解释一下吗？
有一个很好的、易于理解的视频，但使用德语：https://www.youtube.com/watch?v=aC05R9xqbgE。该视频解释了“离散对数”和“椭圆曲线”解决方案。
在“椭圆曲线”场景中，公钥 P 是曲线上的一个点（具有 x 和 y 坐标）。 P 是通过将生成器 G（由曲线定义）与密钥 K 相乘来计算的。要计算密钥 S，只需将对等点的点 P（对等点的公钥）与自己的密钥 K（a标量数）。两个对等方都执行此操作：
S_Alice = P_Bob 多 K_Alice = G 多 K_Bob 多 K_Alice
S_Bob = P_Alice 多 K_Bob = G 多 K_Alice 多 K_Bob
由于曲线是交换群，所以乘法的顺序无关紧要，所以从上面的计算可以看出，最终 Bob 和 Alice 都计算出了相同的密钥。 p>
【讨论】：
crypto_box 是如何工作的？box 在两个密钥上使用 Diffie-Hellman 密钥交换并对结果进行哈希处理。然后它将其用作secret_box 的密钥。
crypto_box 等价于crypto_box_beforenm 后跟crypto_box_afternm。
crypto_box_beforenm 是散列密钥交换，其工作原理如 Curve25519 论文中所述，使用 Curve25519 上的椭圆曲线 Diffie-Hellman 密钥交换，使用 HSalsa 对结果进行散列。这会产生一个 32 字节的共享密钥。
k = 哈希(Curve25519(b, A)) = 哈希(Curve25519(a, B))
crypto_box_afternm 与 crypto_secret_box 相同。它需要一个 24 字节的 nonce 和一个 32 字节的密钥。它是一种经过身份验证的流密码，使用 XSalsa20 进行加密，使用 Poly1305 作为 MAC。 XSalsa20输出的前32字节用于MAC，其余的xored到明文加密。
如果你取两个固定的密钥对，那么密钥交换的结果总是一样的。
但对称部分secret_box 是安全的，即使您多次使用一个密钥，只要您从不为该密钥重复使用随机数，即（密钥，随机数）对必须是唯一的。
对于所有现代经过身份验证的流密码（例如 AES-GCM 或 XSalsa20-Poly1305）而言，此属性几乎相同。
创建唯一随机数的常用方法有：
【讨论】：