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hashsigs-ts快速上手教程：3行TypeScript代码跑出第一个WOTS+哈希签名

【免费下载链接】hashsigs-tsHash-based signatures in typescript, WOTS+项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ha/hashsigs-ts

想亲手体验抗量子计算的哈希签名吗？本文带你用 hashsigs-ts 这个 TypeScript 哈希签名库，3 行代码完成第一个 WOTS+（Winternitz One-Time Signature Plus）签名与验签，全程不超过 5 分钟 🚀

为什么关注 WOTS+ 哈希签名？

• 抗量子安全：WOTS+ 属于基于哈希的签名（Hash-based Signatures），安全性只依赖哈希函数的单向性，不受量子计算机破解大数分解/离散对数的威胁，是后量子密码学的热门方向 🔒
• 一次一签，极致简单：它属于一次性签名方案，签名即"消耗"一次私钥的使用额度，逻辑纯粹、易审计
• 纯 TypeScript 实现：hashsigs-ts 核心代码集中在 src/wotsplus.ts，运行时仅依赖轻量哈希库@noble/hashes，浏览器、Node、边缘环境都能跑

⚠️ 一次性签名意味着同一个私钥只能签一条消息。要签多条消息，需要配合 XMSS 等树结构方案来管理多套一次性密钥。

一键安装 hashsigs-ts

npm install hashsigs-ts

如果你还想阅读源码或跑测试，可以直接克隆仓库：

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/ha/hashsigs-ts

项目入口导出在 src/index.ts，WOTSPlus类和HashFunction类型均从此处导出。

3行代码：生成密钥 → 签名 → 验签

下面是完整可运行的最小示例（核心逻辑就是 3 行）：

import { WOTSPlus } from 'hashsigs-ts'; import { keccak_256 } from '@noble/hashes/sha3'; const wotsPlus = new WOTSPlus(keccak_256); // 准备两个 32 字节种子（可理解为私钥种子和公开种子） const privateSeed = keccak_256(new TextEncoder().encode('my secret seed')); const publicSeed = keccak_256(new TextEncoder().encode('my public seed')); const message = keccak_256(new TextEncoder().encode('Hello WOTS+!')); // ① 生成密钥对 ② 签名 ③ 验签 const { publicKey, privateKey } = wotsPlus.generateKeyPair(privateSeed, publicSeed); const signature = wotsPlus.sign(privateKey, publicSeed, message); const isValid = wotsPlus.verify(publicKey, message, signature); // ✅ true

三个方法各司其职：

WOTS+ 参数速查表

new WOTSPlus(hashFn, hashLen?, chainLen?)的默认与约束如下（参数推导见 构造函数）：

💡 一句话记忆：w越大签名越小但计算越慢，16 是官方测试向量采用的默认值。

验证你的实现：跑一遍测试向量

仓库自带与 Keccak-256 配套的 JSON 测试向量，覆盖密钥、公钥分段、消息与完整签名：

• 测试向量数据：test/test_vectors/wotsplus_keccak256.json
• 测试用例：src/wotsplus.test.ts 中逐条调用verify与verifyWithRandomizationElements双通道校验

克隆仓库后执行：

npm install # 安装依赖 npm test # 运行 Vitest 测试 npm run coverage # 查看覆盖率报告（阈值 80%，配置见 [vitest.config.ts](https://link.gitcode.com/i/4cf4881c609fe91edc076ea78a485a74)）

常见问题（FAQ）

Q：为什么 message 必须恰好 32 字节？A：WOTS+ 只对定长输入签名，messageLen = hashLen = 32。签名前先对任意长度的原文做一次keccak_256即可，这也是示例里先哈希原文的原因。

Q：私钥长度不对会怎样？A：sign 会直接抛出private key length must be 32 bytes，属于快速失败设计，便于排查。

Q：verify 和 verifyWithRandomizationElements 有什么区别？A：两者验签逻辑一致；后者允许你传入预先计算好的随机化元素（r序列），省去重复生成开销，适合批量验签场景，源码见 verifyWithRandomizationElements。

Q：可以直接签多条消息吗？A：不能。WOTS+ 是一次性签名，同一私钥复用会导致私钥泄露。多消息场景请搭配 XMSS 类树形方案。

项目结构一览

hashsigs-ts/ ├── src/ │ ├── index.ts # 包入口，导出 WOTSPlus │ ├── wotsplus.ts # WOTS+ 核心实现（密钥/签名/验签） │ └── wotsplus.test.ts # Vitest 测试用例 ├── test/ │ └── test_vectors/ │ └── wotsplus_keccak256.json # Keccak-256 官方风格测试向量 ├── package.json # npm 包 @quip.network/hashsigs ├── tsup.config.ts # 构建 CJS + ESM 双格式产物 └── vitest.config.ts # 测试与覆盖率配置

写在最后

hashsigs-ts 用不到 400 行 TypeScript 把后量子密码里著名的 WOTS+ 算法讲得明明白白：生成密钥、签名、验签 三步，配合 JSON 测试向量 就能完成从"读代码"到"跑通"的完整闭环。现在就去npm install hashsigs-ts，打出你的第一个哈希签名吧 ✍️

许可说明：本项目采用 AGPL-3.0-or-later 开源协议（全文见 COPYING），商用前请留意其网络副本条款。

【免费下载链接】hashsigs-tsHash-based signatures in typescript, WOTS+项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ha/hashsigs-ts