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椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA)
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:link_to_translation:`en:[English]`
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椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 是数字签名算法 (DSA) 基于椭圆曲线密码学的变体。
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{IDF_TARGET_NAME} 的 ECDSA 外设为计算 ECDSA 签名提供了一个安全高效的环境，不仅能确保签名过程的机密性，防止信息泄露，也提供了快速的计算。在签名过程中使用的 ECDSA 私钥只能由硬件外设访问，软件无法读取。
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ECDSA 外设可以为 TLS 双向身份验证等用例建立 **安全设备身份认证**。
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支持的特性
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- ECDSA 数字签名生成和验证
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- 两种不同的椭圆曲线，P-192 和 P-256（FIPS 186-3 规范）
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- ECDSA 操作中哈希消息的两种哈希算法，SHA-224 和 SHA-256（FIPS PUB 180-4 规范）
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{IDF_TARGET_NAME} 上的 ECDSA
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在 {IDF_TARGET_NAME} 上，ECDSA 模块使用烧录到 eFuse 块中的密钥。密码模块外的任何资源都不可访问此密钥（默认模式），从而避免密钥泄露。
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ECDSA 密钥可以通过 ``idf.py`` 脚本在外部编程。以下是关于编程 ECDSA 密钥的示例：
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.. code:: bash
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idf.py efuse-burn-key <BLOCK_NUM> </path/to/ecdsa_private_key.pem> ECDSA_KEY
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.. only:: SOC_EFUSE_BLOCK9_KEY_PURPOSE_QUIRK
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.. note::
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五个物理 eFuse 块可作为 ECDSA 模块的密钥：块 4 ~ 块 8。例如，对于块 4（第一个密钥块），参数为 ``BLOCK_KEY0``。
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.. only:: not SOC_EFUSE_BLOCK9_KEY_PURPOSE_QUIRK
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.. note::
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六个物理 eFuse 块可作为 ECDSA 模块的密钥：块 4 ~ 块 9。例如，对于块 4（第一个密钥块），参数为 ``BLOCK_KEY0``。
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另外，ECDSA 密钥也可以通过在目标上运行的应用程序进行编程。
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以下代码片段使用 :cpp:func:`esp_efuse_write_key` 将 eFuse 中的物理密钥块 0 的密钥目的设置为 :cpp:enumerator:`esp_efuse_purpose_t::ESP_EFUSE_KEY_PURPOSE_ECDSA_KEY`:
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.. code-block:: c
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#include "esp_efuse.h"
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const uint8_t key_data[32] = { ... };
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esp_err_t status = esp_efuse_write_key(EFUSE_BLK_KEY0,
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ESP_EFUSE_KEY_PURPOSE_ECDSA_KEY,
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key_data, sizeof(key_data));
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if (status == ESP_OK) {
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// written key
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} else {
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// writing key failed, maybe written already
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}
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.. only:: SOC_ECDSA_SUPPORT_DETERMINISTIC_MODE
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生成确定性签名
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{IDF_TARGET_NAME} 的 ECDSA 外设还支持使用确定性推导参数 K 来生成确定性签名，详见 `RFC 6979 <https://tools.ietf.org/html/rfc6979>`_ 第 3.2 节。
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生成非确定性签名
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对 TRNG 的依赖
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ECDSA 外设依靠硬件真随机数生成器 (TRNG) 来满足其内部熵要求，从而生成非确定性签名。在创建 ECDSA 签名时，算法需要生成一个随机整数，在 `RFC 6090 <https://tools.ietf.org/html/rfc6090>`_ 第 5.3.2 节有说明。
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在应用程序中启动 ECDSA 计算（主要是签名）之前，请确保硬件 :doc:`RNG <../system/random>` 已经启用。
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应用程序概述
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有关如何使用 ECDSA 外设建立 TLS 双向身份验证连接的详细信息，请参阅 :ref:`ecdsa-peri-with-esp-tls` 指南。
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通过覆盖 ECDSA 签名以及验证 API，可以集成 Mbed TLS 堆栈中的 ECDSA 外设。请注意，ECDSA 外设并不支持所有曲线或哈希算法。因此，在不满足硬件要求时，实现会退回到软件。
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对于特定的 TLS 上下文，可用额外的 API 来填充某些字段（例如私钥 ctx），以区分路由到硬件的路径。ESP-TLS 层在内部集成了这些 API，因此在应用程序层不需要额外的操作。对于自定义用例，请参阅以下 API 详细信息。
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API 参考
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.. include-build-file:: inc/ecdsa_alt.inc
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