CipherHUB Cryptography Toolkit

[utility] 健康检查 / 回显接口。客户端传入 client_msg 字符串，服务端原样回显并附加 server_msg，用于验证 MCP 通道连通性。返回字段：client_msg（回显）、server_msg（服务端附加消息）。

[random] 使用操作系统 CSPRNG 生成安全随机字节。data_length 指定字节数（1-128），返回 data_in_hex 十六进制字符串。返回字段：data_in_hex（随机数据 Hex 编码）、data_length（实际字节数）。

[hash_digest] 计算消息摘要（支持多算法批量计算）。 【支持算法】Sha1 / Sha224 / Sha256 / Sha384 / Sha512 / Sm3 / Shake128 / Shake256。 【参数】 - plain_in_hex：明文 Hex 字符串（原始数据 1B ~ 16MB） - required_hash_modes：字符串数组，指定需要计算的算法列表，默认计算全部算法 - shake_output_length：SHAKE 系列的输出字节长度（32~256，默认 64），仅在 required_hash_modes 包含 Shake128 或 Shake2

[hash_digest] 计算 HMAC（基于哈希的消息认证码）。 【支持算法】Sha1 / Sha224 / Sha256 / Sha384 / Sha512 / Sm3（不支持 SHAKE 系列，因 SHAKE 为 XOF 非固定长度哈希）。 【参数】 - key_in_hex：密钥 Hex（16~256 字节，即 32~512 个 hex 字符） - plain_in_hex：待认证数据 Hex（1B ~ 16MB） - required_hash_modes：字符串数组，指定 HMAC 底层哈希算法列表，默认计算全部 6 种算法 【输出】Results 字典，每个算法对应 hmac_

[symmetric_cipher] 分组密码 CBC 模式加解密。 【算法】AES128（key=16B） / AES256（key=32B） / SM4（key=16B）。 【参数】 - algorithm：算法名 - process_type：Encrypt 或 Decrypt - input_data_in_hex：明文或密文 Hex（1B~16MB） - key_in_hex：密钥 Hex - iv_in_hex：初始向量 Hex（固定 16 字节 = 32 hex 字符） 【自动行为】加密自动 PKCS7 填充，解密自动去填充。 【输出】output_data_in_hex、out

[symmetric_cipher] AEAD 流式加解密（认证加密）。 【算法】AES256GCM（key=32B） / ChaCha20Poly1305（key=32B） / SM4GCM（key=16B）。 【参数】 - algorithm：算法名 - process_type：Encrypt 或 Decrypt - input_data_in_hex：明文或密文 Hex（1B~16MB） - key_in_hex：密钥 Hex - nonce_in_hex：随机数 Hex（固定 12 字节 = 24 hex 字符） - associated_data_in_hex：可选附加认证数据（参

[symmetric_cipher] PKCS7 填充/去填充工具。 【参数】 - padding_action：DoPadding（填充到 16 字节对齐）或 UnPadding（去填充） - data_in_hex：待处理数据 Hex 【输出】output_data_in_hex、output_length。 【说明】块大小固定 16 字节（AES/SM4 块大小）。通常无需单独调用此工具，block_cipher 内部已自动处理填充。

[rsa] 生成 RSA 密钥对。 【参数】 - key_size：2048 / 3072 / 4096（位） - private_key_password：可选，设置后私钥 PEM 用 AES-256-CBC 加密保护 【输出】public_key_in_pem、private_key_in_pem、key_size。 【后续操作】公钥用于 rsa_encryption / rsa_verify，私钥用于 rsa_decryption / rsa_sign。

[rsa] RSA 公钥加密。 【参数】 - rsa_public_key_in_pem：PEM 格式公钥 - plain_data_in_hex：明文 Hex - rsa_padding_mode：RSAES_PKCS1_V1_5 / RSAES_OAEP_SHA_1 / RSAES_OAEP_SHA_224 / RSAES_OAEP_SHA_256 / RSAES_OAEP_SHA_384 / RSAES_OAEP_SHA_512 【明文长度限制】受 key_size 和 padding 约束，RSA-4096 + OAEP-SHA512 最大约 446 字节。 【输出】cipher_da

[rsa] RSA 私钥解密。 【参数】 - rsa_private_key_in_pem：PEM 格式私钥 - cipher_data_in_hex：密文 Hex（长度 = key_size/8 字节） - rsa_padding_mode：必须与加密时一致 - password：若私钥有密码保护则传入 【输出】plain_data_in_hex、plain_length。

[rsa] RSA 私钥签名。 【参数】 - rsa_private_key_in_pem：PEM 格式私钥 - data_in_hex：待签数据 Hex - rsa_sign_padding_mode：RSA_SIGN_PKCS1_V1_5_SHA{1,224,256,384,512} 或 RSA_SIGN_PSS_SHA{1,224,256,384,512} - rsa_sign_raw_data_mode：True=对原文签名（内部先哈希），False=data_in_hex 已是摘要值 - password：若私钥有密码保护则传入 【输出】signature_in_hex、signat

[rsa] RSA 公钥验签。 【参数】 - rsa_public_key_in_pem：PEM 格式公钥 - data_in_hex：原始数据 Hex - signature_in_hex：签名 Hex - rsa_sign_padding_mode：必须与签名时一致 - rsa_sign_raw_data_mode：必须与签名时一致 【输出】verified（bool，True=验签通过）。

[ecc] 生成 ECC 密钥对。 【曲线】ECC_SECP_256R1 / ECC_SECP_384R1 / ECC_SECP_521R1 / ECC_SECP256K1 / ECC_ED25519（仅签名）/ ECC_X25519（仅 ECDH）。 【参数】 - curve：曲线名 - private_key_password：可选，私钥 PEM 加密保护 【输出】public_key_in_pem、private_key_in_pem、curve。 【能力矩阵】 - SECP* / SECP256K1 → 签名 + 验签 + ECDH - ED25519 → 仅签名/验签（EdDSA）

[ecc] ECDH + HKDF 密钥协商，双方各用私钥+对方公钥派生相同对称密钥。 【参数】 - alice_ecc_private_key_in_pem：己方私钥 PEM - bob_ecc_public_key_in_pem：对方公钥 PEM - hash_algorithm：HKDF 底层哈希（Sha256/Sha384/Sha512 等，不支持 Sm3） - salt：HKDF salt Hex（可选） - additional_info：HKDF info Hex（可选） - derived_key_length：派生密钥长度 16~1024 字节 - alice_ecc_pri

[ecc] ECC 私钥签名（SECP* 用 ECDSA，ED25519 用 EdDSA）。 【参数】 - ecc_private_key_in_pem：PEM 私钥 - plain_data_in_hex：待签数据 Hex - sign_raw_data_mode：True=对原文签名（内部先哈希），False=plain_data_in_hex 已是摘要 - hash_algorithm：Sha256/Sha384/Sha512 等（EdDSA 忽略此参数） - ecc_private_key_password：若私钥加密则传入 【输出】signature_in_hex、signature

[ecc] ECC 公钥验签（SECP* 用 ECDSA，ED25519 用 EdDSA）。 【参数】 - ecc_public_key_in_pem：PEM 公钥 - plain_data_in_hex：原始数据 Hex - signature_in_hex：签名 Hex - sign_raw_data_mode：必须与签名时一致 - hash_algorithm：必须与签名时一致 【输出】verified（bool，True=验签通过）、curve_name。 【曲线限制】X25519 不可用于验签。

[sm2] 生成 SM2（SM2P256V1 / 国密曲线）密钥对。 【参数】 - private_key_password：可选，私钥 PEM 加密保护 【输出】public_key_in_pem、private_key_in_pem、z_in_hex、point_x_in_hex、point_y_in_hex、public_key_in_hex、private_key_in_hex。 【后续操作】公钥用于 sm2_encryption / sm2_verify，私钥用于 sm2_decryption / sm2_sign。

[sm2] SM2 公钥加密。 【参数】 - sm2_public_key_in_pem：PEM 格式公钥 - plain_data_in_hex：明文 Hex 【输出】cipher_in_hex_with_format 字典，同时返回四种编码格式： - C1C3C2_ASN1：ASN.1 DER 编码（推荐，国标 GM/T 0009） - C1C2C3_ASN1：ASN.1 DER 旧格式 - C1C3C2：原始拼接格式 - C1C2C3：原始拼接旧格式 【注意】每次加密因随机 k 不同，密文不同，这是正常行为。

[sm2] SM2 私钥解密。 【参数】 - sm2_private_key_in_pem：PEM 格式私钥 - cipher_data_in_hex：密文 Hex - cipher_format：必须指定 C1C3C2_ASN1 / C1C2C3_ASN1 / C1C3C2 / C1C2C3 - sm2_private_key_password：若私钥加密则传入 【输出】plain_data_in_hex、plain_length。 【注意】cipher_format 必须与加密时的格式对应，否则解密失败。

[sm2] SM2 私钥签名。 【参数】 - sm2_private_key_in_pem：PEM 格式私钥 - data_in_hex：待签数据 Hex。 · RAW 模式（sign_raw_data_mode=True）：消息原文 Hex，服务端走标准 SM2 流程，内部计算 e = SM3(ZA || M) 后签名。 · DIGEST 模式（sign_raw_data_mode=False）：必须传 32 字节 SM3 摘要 e 的 Hex（64 个 hex 字符），服务端不再做任何隐式 SM3，直接对 e 做裸 SM2 签名，与 KMS / ECC / RSA 的 DIGEST

[sm2] SM2 公钥验签。 【参数】 - sm2_public_key_in_pem：PEM 格式公钥 - data_in_hex：待验签数据 Hex。 · RAW 模式（sign_raw_data_mode=True）：消息原文 Hex，服务端走标准 SM2 流程，内部计算 e = SM3(ZA || M) 后验签。 · DIGEST 模式（sign_raw_data_mode=False）：必须传 32 字节 SM3 摘要 e 的 Hex（64 个 hex 字符），服务端不再做任何隐式 SM3，直接对 e 做裸 SM2 验签，与 KMS / ECC / RSA 的 DIGEST

[sm2] 解析 SM2 加密私钥（ENCRYPTED PRIVATE KEY PEM）结构，返回 ASN.1 内部字段的 JSON 视图。用于调试与教学，不会解出私钥值。返回字段：structure（ASN.1 结构 JSON，含加密算法 OID、盐、迭代次数等）。

[sm2] 将 SM2 PEM 公钥转换为裸 Hex 编码（未压缩点，04 || X || Y）。返回字段：public_key_in_hex（130 个 hex 字符，65 字节）。

[symmetric_cipher] ZUC-128 流密码（中国商密算法）。由于 ZUC 是对称流密码，加解密为同一操作，传入明文即输出密文，反之亦然。key_in_hex 固定 16 字节（32 hex 字符），iv_in_hex 固定 16 字节（32 hex 字符），input_data_in_hex 原始数据长度 1B ~ 16MB。返回字段：output_data_in_hex（输出 Hex）、output_length（字节数）。

[pqc_kem] 生成 ML-KEM 密钥对（FIPS 203，后量子密钥封装标准）。 【算法选择】ML-KEM-512（NIST Level 1）/ ML-KEM-768（Level 3，推荐）/ ML-KEM-1024（Level 5）。 【参数】 - algorithm：算法名 - seed_in_hex：64 字节种子 hex（128 字符），确定性生成 - use_random_seed：True 时忽略 seed_in_hex，使用 CSPRNG 【输出】public_key_in_hex、public_key_in_base64、secret_key_in_hex、secret

[pqc_kem] 使用 ML-KEM 公钥执行密钥封装（FIPS 203）。 【算法】ML-KEM-512 / ML-KEM-768 / ML-KEM-1024。 【参数】 - algorithm：必须与 keygen 时一致 - public_key_in_hex：ml_kem_keygen 返回的公钥 hex 【输出】ciphertext_in_hex、ciphertext_in_base64、shared_secret_in_hex、shared_secret_in_base64、shared_secret_sha256、ciphertext_bytes、shared_secret_b

[pqc_kem] 使用 ML-KEM 私钥执行密钥解封装（FIPS 203）。 【算法】ML-KEM-512 / ML-KEM-768 / ML-KEM-1024。 【参数】 - algorithm：必须与 keygen/encap 一致 - secret_key_in_hex：ml_kem_keygen 返回的私钥 hex - ciphertext_in_hex：ml_kem_encap 返回的密文 hex 【输出】shared_secret_in_hex、shared_secret_in_base64、shared_secret_sha256、shared_secret_bytes、al

[pqc_signature] 生成 ML-DSA 密钥对（FIPS 204，后量子数字签名标准）。 【算法选择】algorithm 支持 ML-DSA-44（NIST Level 2）/ ML-DSA-65（Level 3，默认）/ ML-DSA-87（Level 5）。 【安全等级参考】ML-DSA-44 ≈ AES-128 / ML-DSA-65 ≈ AES-192 / ML-DSA-87 ≈ AES-256。 【输出】public_key_in_hex（SPKI DER hex）、public_key_in_base64、private_key_in_hex（PKCS#8 DER he

[pqc_signature] 使用 ML-DSA 私钥对消息签名（FIPS 204）。 【双模式】sign_mode 支持 RAW（默认）和 EXTERNAL_MU 两种模式。 - RAW 模式：直接签名原始消息（liboqs，最大 256 字节） - EXTERNAL_MU 模式：先计算 mu = SHAKE-256(tr||M', 64)，再通过 OpenSSL 3.5+ mu 模式签名（最大 2048 字节），与 AWS KMS ML-DSA EXTERNAL_MU 语义等价 【消息长度策略】 - RAW：最大 256 字节，空消息合法 - EXTERNAL_MU：最大 2048 字节

[pqc_signature] 使用 ML-DSA 公钥验证签名（FIPS 204）。 【双模式】sign_mode 支持 RAW（默认）和 EXTERNAL_MU 两种模式，必须与签名时使用的模式一致。 - RAW 模式：直接验证原始消息签名（liboqs，最大 256 字节，空消息合法） - EXTERNAL_MU 模式：先计算 mu，再通过 OpenSSL 3.5+ mu 模式验签，可验证 AWS KMS EXTERNAL_MU 签名（最大 2048 字节，空消息合法） 【算法】algorithm 支持 ML-DSA-44 / ML-DSA-65（默认）/ ML-DSA-87。 【参数】

[pqc_signature] 独立计算 ML-DSA 的 64 字节 mu 值（FIPS 204 Section 6.2）。 【用途】用于验证或调试 EXTERNAL_MU 模式的中间值，或与 AWS KMS EXTERNAL_MU 签名流程对接。 【计算公式】 - tr = SHAKE-256(raw_pk, 64) - M' = 0x00 || len(ctx) || ctx || message - mu = SHAKE-256(tr || M', 64) 【参数】 - public_key_spki_in_hex：公钥 hex（SPKI DER 或裸公钥均可），并校验 OID/长度与

[pqc_kem] 执行 X25519 + ML-KEM-768 混合密钥交换全流程演示。 【标准参考】IETF X-Wing 草案（draft-connolly-cfrg-xwing-kem）。 【参数】所有密钥参数均可选： - alice_x25519_private_key_pem / bob_x25519_private_key_pem：X25519 PEM 私钥 - alice_ml_kem_public_key_base64 / bob_ml_kem_public_key_base64：ML-KEM-768 公钥，支持 raw 或 SPKI DER Base64 - alice_m