`nearlink_sdr.mac.crypto`¶

安全子系统加密模块 -- TXS-10002-2025 标准 9.3 / 6.10.7

实现 SLE 安全子系统的密码学功能:

KDF 密钥派生函数 (AES-CMAC / HMAC-SM3)
安全随机函数 (6.10.7)
CCM Nonce 构建 (9.3.1.3)
AES-CCM 加解密 (9.3.1.3)
初始化向量计算
会话密钥派生 (9.3.1.1)
链路密钥与 DH Key 验证码密钥 (9.3.4.4)
确认码生成 (9.3.4.3)
DH Key 验证码 (9.3.4.5)
6位数字比较码 (9.3.4.6)
混淆算法 (9.3.4.7)
组播密钥管理 (9.3.2)
隐私管理 (9.4)

Module Contents¶

Classes¶

`AuthMethod`	鉴权方式 (9.3.4.3)
`KdfType`	密钥派生函数类型

Functions¶

`aes_ccm_decrypt`	AES-CCM 解密, 验证失败抛出 InvalidTag。
`aes_ccm_encrypt`	AES-CCM 加密, 返回 (密文, MIC)。
`aes_cmac`	AES-CMAC, 输入 128-bit key, 输出 128-bit MAC。
`build_ccm_nonce_async`	异步/同步单播组播链路的 CCM nonce (16 bytes)。
`build_ccm_nonce_other`	其他链路的 CCM nonce (16 bytes)。
`compute_iv`	计算最终 IV (8 bytes)。
`derive_dh_verify_key`	DH Key 验证码密钥 = KDF(dh_key_low128, "dk" \|\| ...)。
`derive_group_session_key`	派生组播会话密钥。
`derive_kg`	Kg = KDF(link_key, rand)。
`derive_link_key`	Link Key = KDF(dh_key_low128, "lk" \|\| Ra \|\| Rb \|\| G_addr \|\| T_addr)。
`derive_session_key`	派生会话密钥。
`generate_confirm_code`	生成确认码 (16 bytes)。
`generate_dh_verify_code`	生成 DH Key 验证码 (16 bytes)。
`generate_group_key`	GK = KDF(RAND1, RAND2)。
`generate_numeric_code`	生成6位数字比较码 (0-999999)。
`generate_resolvable_address`	生成可解析随机标识 (48 bits)。
`hmac_sm3`	HMAC-SM3, 输出 256-bit 取低 128-bit。
`kdf`	根据 kdf_type 选择 AES-CMAC 或 HMAC-SM3。
`obfuscate`	混淆算法, 返回 16 bytes 混淆码。
`resolve_address`	验证可解析随机标识。
`secure_random_256`	安全随机函数 (6.10.7), 生成256比特 (32字节) 安全序列。

API¶

class nearlink_sdr.mac.crypto.AuthMethod[源代码]¶

Bases: enum.IntEnum

鉴权方式 (9.3.4.3)

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

NUMERIC_COMPARISON¶: 0

PASSKEY_ENTRY¶: 1

PASSWORD_VERIFY¶: 2

OOB¶: 3

PSK¶: 4

NO_INPUT¶: 5

class nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType[源代码]¶

Bases: enum.IntEnum

密钥派生函数类型

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

AES_CMAC¶: 0

HMAC_SM3¶: 1

nearlink_sdr.mac.crypto.aes_ccm_decrypt(key: bytes, nonce: bytes, ciphertext: bytes, mic: bytes, associated_data: bytes = b'', mic_len: int = 4) → bytes[源代码]¶: AES-CCM 解密, 验证失败抛出 InvalidTag。

nearlink_sdr.mac.crypto.aes_ccm_encrypt(key: bytes, nonce: bytes, plaintext: bytes, associated_data: bytes = b'', mic_len: int = 4) → tuple[bytes, bytes][源代码]¶: AES-CCM 加密, 返回 (密文, MIC)。

nearlink_sdr.mac.crypto.aes_cmac(key: bytes, msg: bytes) → bytes[源代码]¶: AES-CMAC, 输入 128-bit key, 输出 128-bit MAC。

nearlink_sdr.mac.crypto.build_ccm_nonce_async(payload_count: int, direction: int, iv_base: bytes, data_length: int, flag: int = 73) → bytes[源代码]¶

异步/同步单播组播链路的 CCM nonce (16 bytes)。

nearlink_sdr.mac.crypto.build_ccm_nonce_other(system_slot_seq: int, day_count: int, iv_base: bytes, data_length: int, flag: int = 73) → bytes[源代码]¶

其他链路的 CCM nonce (16 bytes)。

nearlink_sdr.mac.crypto.compute_iv(iv_base: bytes, sync_or_link_id: int, frame_type: int) → bytes[源代码]¶

计算最终 IV (8 bytes)。

FT1/FT2: iv_base 低32位 XOR sync_seq 低32位 FT3/FT4: iv_base 低24位 XOR link_id 24位

nearlink_sdr.mac.crypto.derive_dh_verify_key(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, dh_key: bytes, ra: bytes, rb: bytes, g_addr: bytes, t_addr: bytes) → bytes[源代码]¶: DH Key 验证码密钥 = KDF(dh_key_low128, "dk" || ...)。

nearlink_sdr.mac.crypto.derive_group_session_key(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, gk: bytes, use_authenticated: bool = True) → tuple[bytes, bytes | None][源代码]¶

派生组播会话密钥。

认证加密: GSK = KDF(GK, "gsk"), 返回 (GSK, None) 分离算法: GEnK / GInK 分别派生, 返回 (GEnK, GInK)

nearlink_sdr.mac.crypto.derive_kg(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, link_key: bytes, rand: bytes) → bytes[源代码]¶: Kg = KDF(link_key, rand)。

nearlink_sdr.mac.crypto.derive_link_key(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, dh_key: bytes, ra: bytes, rb: bytes, g_addr: bytes, t_addr: bytes) → bytes[源代码]¶: Link Key = KDF(dh_key_low128, "lk" || Ra || Rb || G_addr || T_addr)。

nearlink_sdr.mac.crypto.derive_session_key(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, link_key: bytes, g_diversifier: bytes, t_diversifier: bytes, use_authenticated: bool = True) → tuple[bytes, bytes | None][源代码]¶

派生会话密钥。

认证加密: SK = KDF(link_key, g_div || t_div), 返回 (SK, None) 分离算法: EnK / InK 分别派生, 返回 (EnK, InK)

nearlink_sdr.mac.crypto.generate_confirm_code(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, auth_method: nearlink_sdr.mac.crypto.AuthMethod, random_value: bytes, g_pubkey: bytes, t_pubkey: bytes, obfuscated: bytes = b'', is_g_node: bool = True) → bytes[源代码]¶

生成确认码 (16 bytes)。

random_value: Ra (G节点) 或 Rb (T节点), PSK鉴权时为 PSK obfuscated: 通行码/口令鉴权的混淆码, PSK鉴权的对端随机数

nearlink_sdr.mac.crypto.generate_dh_verify_code(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, verify_key: bytes, random_value: bytes, salt: bytes, g_io_cap: int, t_io_cap: int, auth_method: int, crypto_alg: int, g_psk_ind: int, t_psk_ind: int, g_addr: bytes, t_addr: bytes) → bytes[源代码]¶: 生成 DH Key 验证码 (16 bytes)。

nearlink_sdr.mac.crypto.generate_group_key(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, rand1: bytes, rand2: bytes) → bytes[源代码]¶: GK = KDF(RAND1, RAND2)。

nearlink_sdr.mac.crypto.generate_numeric_code(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, g_pubkey_x: bytes, t_pubkey: bytes, ra: bytes, rb: bytes) → int[源代码]¶

生成6位数字比较码 (0-999999)。

K = G节点公钥X 低128比特 (g_pubkey_x 后16字节) M = G节点公钥X 高128比特 || T节点公钥 || Ra || Rb

nearlink_sdr.mac.crypto.generate_resolvable_address(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, irk: bytes, rand_part: int) → int[源代码]¶

生成可解析随机标识 (48 bits)。

hash_part = KDF(IRK, rand_part) mod 2^16

返回:: 高16位标记 || 中16位随机 || 低16位hash

nearlink_sdr.mac.crypto.hmac_sm3(key: bytes, msg: bytes) → bytes[源代码]¶: HMAC-SM3, 输出 256-bit 取低 128-bit。

nearlink_sdr.mac.crypto.kdf(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, key: bytes, msg: bytes) → bytes[源代码]¶: 根据 kdf_type 选择 AES-CMAC 或 HMAC-SM3。

nearlink_sdr.mac.crypto.obfuscate(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, g_pubkey_x: bytes, value: bytes) → bytes[源代码]¶

混淆算法, 返回 16 bytes 混淆码。

K = G节点公钥X 低128比特 (g_pubkey_x 后16字节) 输出 = KDF(K, value)

nearlink_sdr.mac.crypto.resolve_address(kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType, irk: bytes, resolvable_addr: int) → bool[源代码]¶: 验证可解析随机标识。

nearlink_sdr.mac.crypto.secure_random_256(seed: bytes, time_param: int, kdf_type: nearlink_sdr.mac.crypto.KdfType = KdfType.AES_CMAC) → bytes[源代码]¶

安全随机函数 (6.10.7), 生成256比特 (32字节) 安全序列。

对 KDF 调用两次 (分别使用 time_param 和 time_param+1 作为消息), 拼接两个 128-bit 输出得到 256-bit 安全序列。

参数:

seed -- 128比特安全随机种子 (16字节)
time_param -- 32比特时间参数 (如调度时隙号*2)
kdf_type -- KDF 类型

返回:

32 字节安全序列

nearlink_sdr.mac.crypto¶

Module Contents¶

Classes¶

Functions¶

API¶

`nearlink_sdr.mac.crypto`¶