加解密库-libsodium
2023-09-17 09:45:21 
阿炯
libsodium 是一个先进而且易用的加密库，主要用于加密、解密、签名和生成密码哈希等等。这是一个可移植的、跨编译器支持、可安装的，基于 NaCI 开发并提供一个兼容 API。采用C语言实现并在ISC协议下授权。Sodium is a new, easy-to-use software library for encryption, decryption, signatures, password hashing and more.
It is a portable, cross-compilable, installable, packageable fork of NaCl, with a compatible API, and an extended API to improve usability even further.
Its goal is to provide all of the core operations needed to build higher-level cryptographic tools. Supports a variety of compilers and operating systems, including Windows (with MingW or Visual Studio, x86 and x64), iOS, Android, as well as Javascript and Webassembly.
最新版本：1.0
1.0.19 现已于2023年9月中旬发布。此版本包含 1.0.18-stable 的所有更改，以及两项新增内容：
New AEADs：crypto_aead_aegis128l_*() 和 crypto_aead_aegis256_*() 命名空间中新增了 AEGIS-128L 和 AEGIS-256。AEGIS 是面向高性能应用的认证密码系列，利用 x86_64 和 aarch64 上的硬件 AES 加速。除性能外，AEGIS 密码还具有独特的特性，使其比 AES-GCM 更易于使用，也更安全。它们还可用作高性能 MAC。
crypto_kdf_hkdf_*() 命名空间现在提供了许多标准协议所需的 HKDF 密钥生成机制。它是针对 SHA-256 和 SHA-512 哈希函数实现的。
osx.sh 构建脚本已重命名为 macos.sh
删除了对 android-mips 的支持。
From 1.0.18-stable：
Visual Studio：添加了对 Windows/ARM64 builds 的支持。
Visual Studio：在支持的 CPU 上启用了 AVX512 实现。
Visual Studio：添加了 MSVC 2022 解决方案。
Apple XCFramework：添加了对 VisionOS 的支持。
Apple XCFranework：添加了对 Catalyst 的支持。
Apple XCFramework：构建模拟器现在是可选的。
iOS：不再生成 bitcode，因为它已被 Apple 弃用。
watchOS：添加了对 arm64 的支持。
Zig 工具链现在可以用作现代构建系统来替换 autoconf/automake/libtool/make/ccache 和编译器。这可以实现更快的编译时间、更轻松的交叉编译以及针对任何 CPU 进行优化的静态库。
Zig 工具链现在是将 libsodium 编译为 WebAssembly/WASI (X) 的推荐方法。
libsodium 现在可以作为 Zig 项目的依赖项添加。
AES-GCM 实现被完全重写。现在它速度更快，并且也可在 aarch64 上使用，包括 Windows/ARM64。
新增了与 CET instrumentation / IBT / Shadow Stack 的兼容性。
Emscripten：已从 Sumo builds 中删除 crypto_pwhash_*() 函数，因为它们即使在未使用时也会占用大量 JavaScript 内存。
基准测试现在尽可能使用 CLOCK_MONOTONIC。
WebAssembly：现在可以使用 Bun、WasmEdge、Wazero、wasm3 和 wasmer-js 运行测试。对 WAVM 和 Lucet 的支持已被删除，因为这些项目已达到 EOL。
.NET：支持的最低 macOS 版本现在为 1.0.15。
.NET：所有包现在都是在所有平台上使用 Zig 构建的。
.NET：ARM64 的软件包现在可用。
C23memset_explicit() 现在可用。
编译时默认使用 -Ofast 或 -O3 而非 -O2。
可移植性改进有助于将 libsodium 编译到现代游戏机。
JavaScript：不再设置默认的 unhandledRejection 处理程序。
略微加快 25519 操作速度。
OpenBSD：leverageMAP_CONCEAL。
v1.0.20 现已于2024年6月下旬发布，包含自 1.0.19-stable 以来的所有更改，主要解决编译问题和对 .NET 包的改进，主要的更新内容如下：
Building withzig build 现在需要 Zig 0.12。
使用传统的 build system 时，使用 -O3 而不是 -Ofast。
改进了 aarch64 上所需的编译器标志的检测。
提高了与 aarch64 上自定义构建系统的兼容性。
apple-xcframework：如果 Xcode 不包含该 SDK，则不会构建 VisionOS 包。
添加了 crypto_kdf_hkdf_sha512_statebytes()。
使用 Visual Studio 时，现在在 Windows/aarch64 上启用运行时 CPU 功能检测。
在 Windows 上使用 Swift 时，C++ guards 存在影响 libsodium 使用的问题。此问题现已修复。
Emscripten：crypto_aead_aegis*() 函数现在可以在 JavaScript 构建中导出
Emscripten：不支持的 --memory-init-file 选项已被删除。
apple-xcframework：最小部署目标可以设置为 iOS 11+。
.NET 软件包现在包括适用于 Windows/arm64、iOS、TvOS 和 Catalyst 的预编译库。
.NET 预编译库现在可以在任何 CPU 上运行，仅使用 runtime feature 检测。
SYSV 程序集不应在针对 Windows 时使用。
已解决与 LLVM 18 和 AVX512 的兼容性问题。
GitHub attestation build provenance 现已添加到 NuGet 包中。
JavaScript 测试现在可以使用 Bun 作为 Node 的替代品。
v1.0.21 现已于2026年1月上旬发布。此版本更新包含了 1.0.20-stable 版本的所有更改，其中包括对 crypto_core_ed25519_is_valid_point() 函数的安全修复，以及两组新函数：
新 crypto_ipcrypt_实现了对 IP 地址进行安全加密和匿名化的机制。
新增 sodium_bin2ip 和 sodium_ip2bin 辅助函数与 crypto_ipcrypt_* 互补，可轻松实现地址在字节与字符串间的转换。
XOF：crypto_xof_shake* 和 crypto_xof_turboshake* 函数是标准的可扩展输出函数。它们可以从任意长度的输入导出任意长度的输出，并具有与哈希函数相同的属性。许多后量子机制都需要这些，但它们也可用于各种应用，包括密钥派生、会话加密等等。
XCFramework：现在在 Apple Silicon 上强制使用交叉编译，以避免与 Rosetta 相关的构建问题。
Fil-C 编译器开箱即用，无需额外设置。
CompCert 编译器开箱即用，完全受支持。
现在支持 MSVC 2026（Visual Studio 2026）。
Zig 构建现在支持 FreeBSD 目标
一些编译器提高了 ARM 架构上 AES256-GCM 和 AEGIS 的性能。
Android 二进制文件已添加到 NuGet 包中。
Windows ARM 二进制文件已添加到 NuGet 包中。
Android 构建脚本已得到改进。基础 SDK 版本现为 27c，默认平台版本为 21，支持 16 KB 的页面大小。
现在可以使用 Zig 0.15 和 Zig 0.16 编译该库。
现在，对于支持 PIC 的目标平台，Zig 构建默认会生成位置无关的静态库。
XCFramework 软件包中已添加了 arm64e 构建版本。
XCFramework 软件包现在是完整构建版本，而非精简构建。
已为 ARM64 启用 MSVC 构建
XCFramework 构建脚本已移除对 iOS 32 位 (armv7/armv7s) 的支持。
安全性：关键代码路径中引入了 optblockers，以防止编译器通过条件跳转引入不必要的侧信道攻击。此问题已在配备特定编译器和选项的 RISC-V 目标平台上观察到。
安全性：crypto_core_ed25519_is_valid_point() 现在可以正确地拒绝不在 main subgroup 中的 small-order points。
部分 crypto_stream* 函数的 ((nonnull)) 属性已放宽，允许在输出长度为零时使用 NULL 输出缓冲区。
已修复与旧版本 clang 的交叉编译问题。
JavaScript：已添加对 Cloudflare Workers 的支持
JavaScript：为了保持与旧版运行时的兼容性，WASM_BIGINT 已被强制禁用。
修复了 Solaris 系统上旧版工具链的编译问题。
crypto_aead_aes256gcm_is_available 导出至 JavaScript
libsodium 现在与 Emscripten 4.x 兼容。
安全性：在 AEAD 的 MAC 验证后添加内存屏障，以防止在身份验证完成之前对 plaintext 进行 speculative access。
现在，使用 CET instrumentation 构建时，Assembly files 包含 .gnu.property 注释，以提供正确的 IBT 和 Shadow Stack 支持。
v1.0.22 现已于2026年4月中旬发布。此版本更新包含了 v1.0.21的所有更改，此外还包括：
后量子密钥封装现已可用。ML-KEM768（the NIST-standardized lattice-based KEM）可通过 crypto_kem_mlkem768_*() 相关函数调用。
X-Wing 是一种混合型 KEM，它结合了 ML-KEM768 和 X25519，可同时抵御经典和量子攻击，可通过 crypto_kem_*() 函数调用。X-Wing 是大多数应用场景的推荐 KEM。
SHA-3 哈希函数现在以 crypto_hash_sha3256_*() 和 crypto_hash_sha3512_*() 的形式提供，同时提供 one-shot 和 streaming API。
性能：针对 ARM 平台上的 Argon2 进行了 NEON 优化。
性能：SHA3 (Keccak1600) 现在在 ARM 平台上可用时会利用 ARM SHA3 指令。
性能：已添加 Argon2 的 WebAssembly SIMD 实现。
Emscripten：LTO 现已禁用。在 Emscripten 4 中，LTO 生成的 WebAssembly 模块中的函数运行速度明显低于未启用 LTO 的情况。
Emscripten：新增选项，允许使用 SIMD 支持进行编译。
Emscripten：现已支持原生 ESM 模块生成。
JavaScript sumo 构建现在允许使用高达 80 MiB 的内存，因此带有交互式设置的 crypto_pwhash 不仅可以在 WebAssembly 中使用，还可以在纯 JavaScript 中使用。
XOF 状态对齐要求已放宽。
crypto_core_keccak1600_state 已添加。
导出缺失的 crypto_ipcrypt_nd_keygen() 辅助函数。
crypto_auth_hmacsha256_init 和 crypto_auth_hmacsha512_init 现支持接受 NULL key 指针（即密钥长度为零），以与其他_init 函数保持一致。
apple-xcframework：头文件现在位于 Clibsodium 子目录中，以防止 module.modulemap 与其他 xcframework 发生冲突。
修复了在 aarch64 和 gcc 4.x 上使用 GCC 进行编译的问题。
在 aarch64 架构上，即使不使用 clang，包括 MSVC，现在也启用了 aes256-gcm。
当工具集未定义 PlatformToolsetVersion 时，增加了与 Visual Studio 2026 的兼容性。
Libsodium 可以直接作为 Zig 项目的依赖项使用。
MSVC 构建的性能得到了提升。
项目主页：https://github.com/jedisct1/libsodium