Threshold Encryption DApp

Decentralizovana aplikacija (DApp) za prag-enkripciju (threshold encryption) i distribuirano dešifrovanje.

Repozitorijum: github.com/IAnt0nI/Threshold-Encryption-DApp

Opis projekta

Sistem omogućava da se poruka enkriptuje i da se može dešifrovati samo ako najmanje M od N čuvara ključa sarađuje. Nijedan pojedinac ne poseduje ceo privatni ključ.

Kriptografski tok

1. Enkripcija poruke — AES-256-GCM simetričnim ključem
2. Shamir-ovo deljenje tajne — simetrični ključ se deli na N delova sa pragom M (shamirs-secret-sharing)
3. Zaštita delova — svaki deo se enkriptuje javnim ključem odgovarajućeg čuvara (X25519 / NaCl u browseru)
4. Evidencija na lancu — pametni ugovor na Sepolia beleži metapodatke, potvrde čuvara i dostizanje praga M
5. Dešifrovanje — M čuvara dešifruje svoje delove, sistem rekonstruiše ključ i dešifruje poruku

Šta je na blockchain-u, a šta nije

Na Sepolia (ugovor)	Off-chain (lokalno)
ID poruke, vlasnik, prag M	Enkriptovana poruka
Lista čuvara	Enkriptovani delovi ključa
Hash sadržaja	Simetrični ključ (deljen)
Potvrde čuvara + vreme	—
Hash doprinosa (revizija)	—

Struktura projekta

├── contracts/ThresholdVault.sol   # Pametni ugovor
├── test/ThresholdVault.test.js    # Unit testovi (14 testova)
├── scripts/deploy.js              # Deploy skripta
├── frontend/                      # React + Vite + ethers.js
│   └── src/
│       ├── crypto/thresholdCrypto.js
│       ├── web3/contract.js
│       └── App.jsx
└── hardhat.config.js

Preduslovi

• Node.js (v18+)
• MetaMask ekstenzija u browseru
• Sepolia testni ETH — Google Cloud faucet

Instalacija

# Kloniraj repozitorijum
git clone https://github.com/IAnt0nI/Threshold-Encryption-DApp.git
cd Threshold-Encryption-DApp

# Backend (Hardhat)
npm.cmd install

# Frontend
cd frontend
npm.cmd install

Pokretanje unit testova

Iz root foldera projekta (Threshold-Encryption-DApp):

npm.cmd test

Testovi pokrivaju:

• Registraciju zaštićene poruke
• Potvrde čuvara i emitovanje događaja
• Neuspešno dešifrovanje kada učestvuje manje od M čuvara
• Uspešno dešifrovanje (prag dostignut) kada M čuvara potvrdi
• Granične slučajeve (duplikati, nevalidan prag, ne-čuvar)

Deploy na Sepolia

1. Kopiraj .env.example u .env u root folderu:

   SEPOLIA_RPC_URL=https://ethereum-sepolia-rpc.publicnode.com
   PRIVATE_KEY=tvoj_privatni_kljuc_bez_0x
   

2. Deploy:

   npm.cmd run deploy:sepolia

3. Kopiraj adresu ugovora u frontend/.env:

   VITE_CONTRACT_ADDRESS=0x...
   

Pokretanje frontenda

cd frontend
npm.cmd run dev

Otvori http://localhost:5173 u browseru sa MetaMask-om na Sepolia mreži.

End-to-end demo

Potrebna su 3 MetaMask naloga (ili 3 profila) na Sepolia mreži — npr. vlasnik + 2 čuvara, prag M=2, ukupno N=3.

Korak 1 — Čuvari generišu par ključeva

1. Svaki čuvar se poveže sa MetaMask-om (Sepolia)
2. Tab 2. Čuvar → Generiši par ključeva za enkripciju
3. Čuvari prosleđuju vlasniku red: adresa,javni_kljuc

Korak 2 — Vlasnik enkriptuje i registruje

1. Tab 1. Enkriptuj
2. Unesi poruku, prag M=2, i listu čuvara (format iznad)
3. Klik Enkriptuj i registruj na Sepolia
4. Sačuvaj Message ID

Korak 3 — Čuvari potvrđuju učešće

1. Svaki čuvar (min. M=2) se poveže
2. Tab 2. Čuvar → unesi Message ID
3. Dešifruj moj deo i potvrdi na lancu
4. Proveri status — "Prag dostignut: DA" nakon M potvrda

Korak 4 — Dešifrovanje

1. Tab 3. Dešifruj → unesi Message ID
2. Klik Dešifruj poruku — prikazuje se originalni tekst

Demonstracija neuspeha (M-1 čuvar)

Ponovi Korak 3 sa samo 1 čuvarom — status će pokazati da prag nije dostignut i dešifrovanje neće uspeti.

Pametni ugovor — događaji

• MessageRegistered — nova poruka registrovana
• GuardianConfirmed — čuvar potvrdio učešće (sa hash-om doprinosa i vremenom)
• ThresholdReached — prag M dostignut

Tehnologije

• Solidity 0.8.24 — pametni ugovor
• Hardhat 2 — kompilacija, testovi, deploy
• React + Vite — frontend
• ethers.js v6 — Web3 integracija
• shamirs-secret-sharing — Shamir-ovo (M,N) deljenje tajne
• Web Crypto API — AES-GCM enkripcija poruke
• tweetnacl — enkripcija delova ključa (X25519)
• MetaMask — potpisivanje transakcija na Sepolia