如何用PyCryptodome实现Google Tink的computeEciesHkdfSymmetricKey方法

我正在使用Python和PyCryptodome开发Google Tink库中paymentmethodtoken模块的Python版本，用于处理GPay报文。目前需要实现与Java版kem函数等效的Python逻辑。

Java版kem实现 #

private byte[] kem(JsonObject json, final byte[] contextInfo) throws GeneralSecurityException {
    int demKeySize = protocolVersionConfig.aesCtrKeySize + protocolVersionConfig.hmacSha256KeySize;
    byte[] ephemeralPublicKey =
        Base64.decode(
            json.get(PaymentMethodTokenConstants.JSON_EPHEMERAL_PUBLIC_KEY).getAsString());
    byte[] sharedSecret = recipientKem.computeSharedSecret(ephemeralPublicKey);
    return Hkdf.computeEciesHkdfSymmetricKey(
        ephemeralPublicKey,
        sharedSecret,
        PaymentMethodTokenConstants.HMAC_SHA256_ALGO,
        PaymentMethodTokenConstants.HKDF_EMPTY_SALT,
        contextInfo,
        demKeySize);
  }

Python半成品代码 #

def __kem(self, signed_message: SignedMessage, context_info: bytearray) -> bytearray:
    dem_key_size: int = 64
    ephemeral_public_key: bytes = base64.b64decode(signed_message.ephemeral_public_key)
    shared_secret: bytearray = self.__compute_shared_secret(bytearray(ephemeral_public_key))
    empty_salt: bytearray = bytearray()
    # to do
    return self.__compute_ecies_hkdf_symmetric_key(ephemeral_public_key, shared_secret, empty_salt, context_info, dem_key_size)

def __compute_ecies_hkdf_symmetric_key(self, ephemeral_public_key: bytes, shared_secret: bytearray,
                                       salt: bytearray, context_info: bytearray, dem_key_size: int) -> bytearray:
    # TODO: add function body
    hkdf_input: bytes = ephemeral_public_key + shared_secret
    key1, key2 = HKDF(master=bytes("something goes here", "utf-8"), hashmod=SHA256, salt=salt, key_len=dem_key_size)
    pass

根据查阅的源码，Google Tink的computeEciesHkdfSymmetricKey逻辑和PyCryptodome现有HKDF实现逻辑不一致，有两个疑问：

1. PyCryptodome或者其他Python库中有没有该方法的现成实现？
2. 如果没有现成实现，能不能手动复现其逻辑？

没有直接对应的封装好的现成方法，但手动复现非常简单。
Tink的computeEciesHkdfSymmetricKey和标准HKDF的唯一差异是输入密钥材料的预处理逻辑：需要先把临时公钥和共享密钥拼接，再作为HKDF的输入密钥材料，后续的HKDF导出逻辑完全符合标准，直接用PyCryptodome的HKDF实现即可。

修改后的__compute_ecies_hkdf_symmetric_key代码如下：

from Crypto.Protocol.KDF import HKDF
from Crypto.Hash import SHA256

def __compute_ecies_hkdf_symmetric_key(self, ephemeral_public_key: bytes, shared_secret: bytearray,
                                       salt: bytearray, context_info: bytearray, dem_key_size: int) -> bytearray:
    # 拼接得到HKDF的输入密钥材料
    ikm = ephemeral_public_key + shared_secret
    # 调用PyCryptodome标准HKDF实现
    hkdf_result = HKDF(
        master=ikm,
        key_len=dem_key_size,
        salt=bytes(salt),
        hashmod=SHA256,
        context=bytes(context_info)
    )
    return bytearray(hkdf_result)

如果需要拆分AES密钥和HMAC密钥，直接按长度切分返回结果即可：比如dem_key_size为64时，前32字节是AES-CTR密钥，后32字节是HMAC-SHA256密钥，和Java版的密钥拆分逻辑完全对齐。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bastien B