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编码与密码学

讲 Content-Encoding / Transfer-Encoding 的解码策略,以及公开的 codec / crypto 面。产品路径一般经 HTTP/TLS 间接用到;直接调用见 Codec 与 Crypto API

结论

主题 行为
Content-Encoding gzip deflate br compress zstd dcz aes128gcm exi pack200-gzip identity
链长 最多 2 级;反序解码
解压炸弹 单级膨胀比 ≤ 1024WKNET_HARD_MAX_DECODE_EXPANSION_RATIO);总量跟响应/调用方容量
Transfer-Encoding chunked/gzip/deflate/compress(≤4);br 仅 CE 不支持 TE
EXI 无外部 Schema 流 → Infoset 等价 XML;外部 Schema/strict → STATUS_NOT_SUPPORTED
Pack200 Java 5–8 稳定格式 → 语义等价 JAR
Crypto CNG 优先;ChaCha/CCM/X25519/X448/FFDHE/Ed* 为内核内软件实现

Content-Encoding

无调用方 Accept-Encoding 时,引擎注入默认
gzip, deflate, br, zstd, identity(deflate 运行时不可用则 br, identity)。
SendOptions.AcceptEncodingPreferences 可带 qvalue,并驱动响应 CE fail-closed 校验(含 identity;q=0 / *;q=0)。

coding 要点
gzip RFC 1952;校验头 CRC16、尾 CRC32、ISIZE
deflate zlib 自动识别 + Adler-32;裸 DEFLATE 走内核路径并运行时探测 DeflateRuntimeAvailable
br 内置 Brotli
compress 完整 LZW(.Z
zstd 内置 Zstandard
dcz 调用方提供 zstd 字典;缺字典 fail-closed
aes128gcm RFC 8188 keying material;缺 key 或认证失败 fail-closed
exi 见下
pack200-gzip 见下
identity 跳过
  • 未知 coding → STATUS_NOT_SUPPORTED
  • 字典 / AES keying material:经 CodingDecodeMaterialswknet::codec::DecodeMaterials(静态表或回调)提供。
  • 公开解码入口:wknet::codec::DecodeOne / DecodeChain / DecodeExi / DecodePack200include/wknet/codec/Codec.h)。

解压炸弹

  • decoded aggregate 跟随响应缓冲或调用方 MaxResponseBytes / 目标容量。
  • 单级膨胀比 ≤ 1024(WKNET_HARD_MAX_DECODE_EXPANSION_RATIO);超限 → STATUS_INVALID_NETWORK_RESPONSE
    该上限要覆盖高度可压缩的合法响应(例如 echo 服务把大请求体重编码为 JSON 再 gzip,膨胀可达数百倍),绝对体积仍由 MaxResponseBytes 约束。
  • WebSocket permessage-deflate 另受 MaxMessageBytes 与同类膨胀约束。

EXI 边界

  • 范围:W3C EXI 1.0 Second Edition 无外部 Schema 流。
  • 支持:四种 alignment、Options、保真项、内建 XML Schema 类型、xsi:type / xsi:nil
  • 输出:Infoset 等价 XML。
  • 不支持 / 拒绝:外部 Schema、strict grammar → STATUS_NOT_SUPPORTED

Pack200 边界

  • 范围:Java 5–8 稳定格式 150.7 / 160.1 / 170.1 / 171.0
  • 输入:裸 Pack200 或 gzip 包装;多 segment、class/file/bytecode、自定义 attribute layout、overflow index、常量池与 BCI relocation。
  • 输出:语义等价 JAR。
  • 专项测试使用离线语料并校验 SHA256SUMS 与 provenance。

Transfer-Encoding

  • 识别 chunked / gzip / deflate / compress,最多 4 级;反序解码。
  • identitySTATUS_INVALID_NETWORK_RESPONSE
  • brSTATUS_NOT_SUPPORTEDbr 只作为 Content-Encoding)。
  • 仅最外层 chunked 收 trailer;重复 chunked、带参数 token → 非法。
  • 请求侧用户手写 Transfer-Encoding / TE 一律拒绝;framing 由库生成。

公开 codec 面

命名空间 wknet::codec

  • Coding 枚举与上表 CE 对齐(含 DictionaryCompressedZstd / Aes128Gcm / Exi / Pack200Gzip)。
  • ExternalMaterial:字典与 AES-128-GCM keying material。
  • DecodeOne:单 coding;DecodeChain:按 CE 列表反序。
  • DecodeExi / DecodePack200:专项解码。
  • DeflateRuntimeAvailable():探测内核 deflate 路径是否可用。

HTTP 层等价类型为 ContentCoding / AcceptCoding / CodingDecodeMaterialsTypes.h),由会话在响应路径上调用同一解码逻辑。

公开 crypto 面与 CNG vs 软件

命名空间 wknet::crypto(头文件在 include/wknet/crypto/)。优先内核态 CNG/BCrypt;下列原语为内核内软件补齐。

原语 实现
SHA-1/256/384/512、HMAC、HKDF CNG(HKDF 基于 HMAC;Expand 限 out≤digest×255
AES-GCM CNG(tag 16;key 16/32)
ChaCha20-Poly1305 软件(解密前常量时间验 tag)
AES-CCM / CCM8 软件
NIST P-256/384/521 ECDH/ECDSA CNG
X25519 / X448 软件 Montgomery ladder
FFDHE 2048–8192 软件模幂(RFC 7919;公钥范围校验)
RSA-PKCS1 / RSA-PSS 验签 CNG(PSS salt=摘要长;最小模数 2048
Ed25519 / Ed448 验签 软件 PureEdDSA(完整消息,非预哈希 digest)

公开入口摘要:

  • AeadEncrypt / DecryptAead.h
  • KeyExchange:密钥对与共享密钥(KeyExchange.h
  • Ed25519Verify / Ed448Verify
  • CngProviderCache:会话级预打开 BCrypt 算法句柄;软件路径不使用缓存
  • TlsClientCredential:mTLS 签名回调;私钥留在调用方

硬化惯例:密钥与中间量 RtlSecureZeroMemory;FFDHE 拒绝非法 y;SPKI/导入路径强制 RSA 下限。

与协议栈的关系

  • HTTP 响应 CE 失败 → 请求失败(fail-closed),不会静默当 identity 用。
  • TLS 记录层与证书路径使用同一 crypto 原语;信任锚与 pin 由调用方提供(见 TLS 文档)。
  • 不把 WinHTTP / WinINet / SChannel 作为内核主路径。
  • 支持范围见 能力边界