Crypto – Kryptografie im AT Protocol

Das Crypto-Modul des Laravel-Bluesky-Pakets. Erläutert Schlüsselpaare für P-256 / secp256k1, DID-Keys, JWT, DPoP und Signatur-Konvertierungen.

Crypto ist eine tiefgehende interne Implementierung. Für normale Posts, Feed-Abrufe oder Benachrichtigungen wird es nicht benötigt. Ziehen Sie es heran, wenn Sie Low-Level-Signaturprüfungen oder OAuth-Implementierungen für das AT Protocol aufbauen.

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Überblick über die Kryptografie im AT Protocol

Das AT Protocol setzt für ein dezentrales soziales Netzwerk umfassend auf Elliptic-Curve-Cryptography (ECC). Die Hauptanwendungen sind:

Kurve	Algorithmus	Hauptanwendung
secp256r1 (P-256)	ES256	OAuth (DPoP, Client Assertion)
secp256k1 (K256)	ES256K	Signaturprüfung für Feed Generator und Labeler

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Schlüsselpaar-Klassen

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AbstractKeypair

AbstractKeypair ist die gemeinsame Basisklasse für P256 / K256. Intern wird phpseclib3 verwendet.

// Neues Schlüsselpaar generieren
$keypair = P256::create();
$keypair = K256::create();

// Aus URL-safe Base64-encodiertem privatem Schlüssel laden
$keypair = P256::load($base64PrivateKey);

// Als PEM abrufen
$privatePem = $keypair->privatePEM();
$publicPem  = $keypair->publicPEM();

// In JWK (JSON Web Key) umwandeln
$jwk = $keypair->toJWK();

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P256 (secp256r1)

use Revolution\Bluesky\Crypto\P256;

$keypair = P256::create();

Wird für OAuth (DPoP / Client Assertion) verwendet. OAuthKey erbt von P256 und lädt den privaten Schlüssel aus config('bluesky.oauth.private_key').

Es gibt auch ein Artisan-Kommando zum Erzeugen eines neuen OAuth-Privatschlüssels.

php artisan bluesky:new-private-key

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K256 (secp256k1)

use Revolution\Bluesky\Crypto\K256;

$keypair = K256::create();

Wird für die Authentifizierung von Feed Generator und Labeler verwendet. Bluesky-PDS/-Relay verifizieren Signaturen mit dieser Kurve.

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DidKey

Die Klasse DidKey codiert und decodiert öffentliche Schlüssel im did:key-Format.

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Was ist das did:key-Format?

Im AT Protocol wird ein öffentlicher Schlüssel als String did:key:z... dargestellt. Dabei wird der öffentliche Schlüssel um einen Kurven-Identifier ergänzt und multibase-encodiert in Base58btc.

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Öffentlichen Schlüssel als did:key codieren

use Revolution\Bluesky\Crypto\DidKey;
use Revolution\Bluesky\Crypto\K256;

$keypair = K256::create();
$publicPem = $keypair->publicPEM();

// In das did:key-Format umwandeln
$didKey = DidKey::format($publicPem);
// => "did:key:zQ3s..."

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Öffentlichen Schlüssel aus einem DID-Document parsen

use Revolution\Bluesky\Crypto\DidKey;
use Revolution\Bluesky\Facades\Bluesky;
use Revolution\Bluesky\Support\DidDocument;

$didDoc = DidDocument::make(
    Bluesky::identity()->resolveDID('did:plc:***')->json()
);

// Aus publicKey (multibase) des DID-Documents ein phpseclib3-Public-Key-Objekt erzeugen
$publicKey = DidKey::parse($didDoc->publicKey());

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JsonWebToken (JWT)

Die Klasse JsonWebToken bietet Encoding/Decoding von JWTs.

use Revolution\Bluesky\Crypto\JsonWebToken;

// JWT erzeugen (Signieren mit privatem PEM-Schlüssel)
$token = JsonWebToken::encode(
    payload: ['iss' => 'did:plc:***', 'aud' => 'https://bsky.social', 'exp' => time() + 60],
    key: $privatePem,
    alg: 'ES256',
);

// JWT decodieren (ohne Signaturprüfung)
$payload = JsonWebToken::decode($token);

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DPoP (Demonstrated Proof of Possession)

DPoP ist ein Sicherheitsmechanismus, der OAuth-Access-Tokens an ein bestimmtes Client-Schlüsselpaar bindet. Er verhindert Replay-Angriffe mit den Tokens.

Die Klasse DPoP wird intern verwendet und muss normalerweise nicht direkt aufgerufen werden. Die Middleware des OAuthAgent fügt den DPoP-Header automatisch hinzu.

// DPoP-Proof erzeugen (für OAuth-Token-Request)
$proof = DPoP::authProof(
    jwk: $jsonWebKey,
    url: 'https://bsky.social/oauth/token',
    method: 'POST',
    nonce: $nonce,
);

// DPoP-Proof erzeugen (für API-Requests, mit ath)
$proof = DPoP::apiProof(
    jwk: $jsonWebKey,
    url: 'https://api.bsky.app/xrpc/...',
    method: 'GET',
    token: $accessToken,
    nonce: $nonce,
);

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Signature (Signaturformat-Konvertierung)

Das AT Protocol verwendet ein kompaktes 64-Byte-Signaturformat, während phpseclib3 ASN.1-DER zurückgibt. Die Klasse Signature übernimmt diese Umwandlung.

use Revolution\Bluesky\Crypto\Signature;

// ASN.1 DER → Compact (64 Bytes)
$compact = Signature::toCompact($derSignature);

// Compact → ASN.1 DER
$der = Signature::fromCompact($compactSignature);

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JsonWebKey

JsonWebKey repräsentiert einen JWK (JSON Web Key) und wird zur Erzeugung von DPoP-Proofs verwendet.

use Revolution\Bluesky\Crypto\JsonWebKey;

// JWK aus dem Schlüsselpaar erzeugen
$jwk = $keypair->toJWK();

// Oder direkt instanziieren
$jwk = JsonWebKey::load(['kty' => 'EC', 'crv' => 'P-256', ...]);

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OAuthKey

OAuthKey ist eine OAuth-spezifische Schlüsselklasse, die von P256 erbt. Sie verwendet den Wert von config('bluesky.oauth.private_key') als privaten Schlüssel.

use Revolution\Bluesky\Crypto\OAuthKey;

// Privaten Schlüssel aus der Konfiguration laden
$oauthKey = OAuthKey::load();

// Wird zum Signieren des Client-Assertion-JWT verwendet
$jwk = $oauthKey->toJWK();

Dies wird normalerweise intern von Bluesky Socialite verarbeitet.

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Weiterführende Links

• AT Protocol: Identity
• AT Protocol: Cryptography spec
• phpseclib3

Source: src/Crypto/