# Protocollo TCN



## Descrizione del protocollo



### Chiavi di autenticazione e verifica


### Chiave temporanea di contatto {#sec:tck}



### Numeri temporanei di contatto



### Report



## Implementazione del protocollo per la JMV

Al fine di utilizzare il protocollo precedentemente descritto all'interno dell'applicazione Android, ne è stato sviluppato un'implementazione per la *Java Virtual Machine*.
La gestione della coppia di chiavi derivate dalla curva ellittica *Ed25519* è stata affidata alla libreria ***ed25519-elisabeth*** @CryptographycafeEd25519elisabeth2020.
Le chiavi private e pubbliche prodotte sono state *wrappate* rispettivamente nelle classi `ReportAuthorizationKey` e `ReportVerificationKey`.
Questa scelta non solo ha permesso di utilizzare nomi dal maggiore significato rispetto al dominio applicativo, ma anche di nascondere l'implementazione della curva *Ed25519* in modo da disaccoppiare l'interfaccia della libreria crittografica da quella utilizzata per il protocollo TCN.

Come illustrato nella @sec:tck, a partire dalla chiave di autorizzazione è possibile ricavare la `TemporaryContactKey` iniziale[^tck-0].
Ciò può essere fatto traverso la funzione `baseTemporaryContactKey()`, la cui implementazione è riportata nel @lst:tck-0.
Invece, partendo da una chiave di contatto generica, è possibile ricavare la successiva chiave di contatto attraverso il metodo `nextTemporaryContactKey()` riportato nel listato @lst:next-tck.

[^tck-0]: La chiave temporanea iniziale viene ricavata a partire dalla sola *rak* e da essa non è generato nessun numero temporaneo di contatto.

``` {.kotlin #lst:tck-0 caption="Derivazione della prima tck."}
fun baseTemporaryContactKey(): TemporaryContactKey {
  val hmac = MessageDigest.getInstance("SHA-256").apply {
    update(Const.H_TCK_DOMAIN_SEPARATOR)
    update(key.toByteArray())
}

  return TemporaryContactKey.createFromByteArray(
    hmac.digest(),
    0
  )
}
```

``` {.kotlin #lst:next-tck caption="Generazione della prossima tck."}
fun nextTemporaryContactKey(
  rvk: ReportVerificationKey
): TemporaryContactKey {
  val hmac = MessageDigest.getInstance("SHA-256").apply {
    update(Const.H_TCK_DOMAIN_SEPARATOR)
    update(rvk.toByteArray())
    update(key)
  }

  return TemporaryContactKey(
    hmac.digest(),
    index.inc()
  )
}
```

Sempre a partire dalla tck è possibile ricavare il numero di contatto temporaneo (tcn) e da esso l'UUID utilizzato all'interno dei beacon bluetooth.
Questa operazione può essere eseguita mediante la funzione `deriveTemporaryContactNumber()` la cui implementazione è stata riportata nel @lst:derive-tcn.

``` {.kotlin #lst:derive-tcn caption="Derivazione del numero di contatto temporaneo."}
fun deriveTemporaryContactNumber(): TemporaryContactNumber {
  val hmac = MessageDigest.getInstance("SHA-256").apply {
    update(Const.H_TCN_DOMAIN_SEPARATOR)
    update(index.toLeByteArray())
    update(key)
  }

  return TemporaryContactNumber(
    hmac.digest().sliceArray(0 until 16),
    index
  )
}
```

Un'altra componente fondamentale dell'implementazione del protocollo TCN è la classe `Report`, infatti tramite essa è possibile generare il report firmato che poi sarà inviato al server.
Inoltre questa classe mette a disposizione una serie di funzioni di utilità come `generateContactNumbers()` e `toReportData()` che facilitano l'estrazione delle informazioni contenute all'interno del report.
Infine la classe report fornisce anche un metodo statico, `readReportDataFromByteArray()`, attraverso il quale altre componenti applicative sono in grado di recuperare le informazioni di un report contenute all'interno di un array di bytes.
L'implementazione di questo metodo è riportata nel listato @lst:read-report.

``` {.kotlin #lst:read-report caption="Lettura dei dati di un report da un ByteArray."}
fun readReportDataFromByteArray(bytes: ByteArray): ReportData {
  val buffer = ByteBuffer.wrap(bytes).apply {
    order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN)
  }

  val rvk = ReportVerificationKey
    .createFromByteArray(buffer.read(32))
  val tckBytes = buffer.read(32)
  val from = buffer.short
  val until = buffer.short
  val memoType = buffer.get()
  val memoData = String(buffer.read(buffer.get().toInt()))

  return ReportData(
    rvk,
    TemporaryContactKey
      .createFromByteArray(tckBytes, from.dec()),
    from,
    until,
    memoData
  )
}
```

# Applicazione



## Bluetooth



### Trasmissione



### Scansione



### Stima della distanza



## UI



## Memorizzazione



## Rete