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我有一个原始 (r,s) 格式的 ECDSA NIST P-256 公钥。似乎没有简单的方法可以将其加载到实现 java.security.interfaces.ECPublicKey 的对象中。

加载 64 字节公钥以便用于检查签名的最简洁方法是什么？

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5 回答 5

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EC 功能需要 Java 7，Base 64 编码器/解码器需要 Java 8，不需要额外的库 - 只是普通的 Java。请注意，当打印出来时，这实际上会将公钥显示为命名曲线，这是大多数其他解决方案所不具备的。如果你有一个最新的运行时，这个另一个答案更干净。

如果我们使用ECPublicKeySpec. 因此，让我们作弊并X509EncodedKeySpec改用：

private static byte[] P256_HEAD = Base64.getDecoder().decode("MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAE");

/**
 * Converts an uncompressed secp256r1 / P-256 public point to the EC public key it is representing.
 * @param w a 64 byte uncompressed EC point consisting of just a 256-bit X and Y
 * @return an <code>ECPublicKey</code> that the point represents 
 */
public static ECPublicKey generateP256PublicKeyFromFlatW(byte[] w) throws InvalidKeySpecException {
    byte[] encodedKey = new byte[P256_HEAD.length + w.length];
    System.arraycopy(P256_HEAD, 0, encodedKey, 0, P256_HEAD.length);
    System.arraycopy(w, 0, encodedKey, P256_HEAD.length, w.length);
    KeyFactory eckf;
    try {
        eckf = KeyFactory.getInstance("EC");
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
        throw new IllegalStateException("EC key factory not present in runtime");
    }
    X509EncodedKeySpec ecpks = new X509EncodedKeySpec(encodedKey);
    return (ECPublicKey) eckf.generatePublic(ecpks);
}

用法：

ECPublicKey key = generateP256PublicKeyFromFlatW(w);
System.out.println(key);

这背后的想法是创建一个临时的 X509 编码密钥，它以公共点w结束。之前的字节包含命名曲线的 OID 和结构开销的 ASN.1 DER 编码，以04指示未压缩点的字节结尾。下面是结构的示例，使用值 1 和 2 表示 32 字节的 X 和 Y。

删除未压缩点值的 32 字节 X 和 Y 值以创建标头。这只有效，因为该点是静态大小的 - 它在末端的位置仅由曲线的大小决定。

现在，该函数所需要做的generateP256PublicKeyFromFlatW就是将接收到的公共点添加w到标头中，并通过为 实现的解码器运行它X509EncodedKeySpec。

上面的代码使用了一个原始的、未压缩的公共 EC 点——只有一个 32 字节的 X 和 Y——没有带有 value 的未压缩点指示符04。当然也很容易支持 65 字节压缩点：

/**
 * Converts an uncompressed secp256r1 / P-256 public point to the EC public key it is representing.
 * @param w a 64 byte uncompressed EC point starting with <code>04</code>
 * @return an <code>ECPublicKey</code> that the point represents 
 */
public static ECPublicKey generateP256PublicKeyFromUncompressedW(byte[] w) throws InvalidKeySpecException {
    if (w[0] != 0x04) {
        throw new InvalidKeySpecException("w is not an uncompressed key");
    }
    return generateP256PublicKeyFromFlatW(Arrays.copyOfRange(w, 1, w.length));
}

最后，我使用以下方法生成了 base 64 中的常量P256_HEAD头值：

private static byte[] createHeadForNamedCurve(String name, int size)
        throws NoSuchAlgorithmException,
        InvalidAlgorithmParameterException, IOException {
    KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("EC");
    ECGenParameterSpec m = new ECGenParameterSpec(name);
    kpg.initialize(m);
    KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();
    byte[] encoded = kp.getPublic().getEncoded();
    return Arrays.copyOf(encoded, encoded.length - 2 * (size / Byte.SIZE));
}

调用者：

String name = "NIST P-256";
int size = 256;
byte[] head = createHeadForNamedCurve(name, size);
System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(head));
于 2015-05-27T02:03:13.213 回答
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加载 64 字节公钥以便用于检查签名的最简洁方法是什么？

我能召集的最干净的！也应该与其他曲线一起使用..

注意：仅限于 SunJCE 提供程序或 Android API 26+（可能有更多具有此功能的提供程序，我目前不知道它们。

public static ECPublicKey rawToEncodedECPublicKey(String curveName, byte[] rawBytes) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException, InvalidParameterSpecException {
    KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("EC");
    byte[] x = Arrays.copyOfRange(rawBytes, 0, rawBytes.length/2);
    byte[] y = Arrays.copyOfRange(rawBytes, rawBytes.length/2, rawBytes.length);
    ECPoint w = new ECPoint(new BigInteger(1,x), new BigInteger(1,y));
    return (ECPublicKey) kf.generatePublic(new ECPublicKeySpec(w, ecParameterSpecForCurve(curveName)));
}

public static ECParameterSpec ecParameterSpecForCurve(String curveName) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidParameterSpecException {
    AlgorithmParameters params = AlgorithmParameters.getInstance("EC");
    params.init(new ECGenParameterSpec(curveName));
    return params.getParameterSpec(ECParameterSpec.class);
}
于 2019-05-16T14:21:47.123 回答
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Java 确实使密码学变得冗长。

从给定 EC 点创建公钥的过程：

  1. ECPoint从给定的坐标构造一个对象。
  2. 根据曲线信息构造一个ECParameterSpec对象。
  3. ECPublicKeySpec从你ECPoint和你的对象构造一个ECParameterSpec对象。
  4. KeyFactory.generatePublic()使用您的对象调用ECPublicKeySpec以检索PublicKey对象。
  5. 根据需要将其PublicKey转换ECPublicKey为。

下面的例子：

// Setup for P-256 curve params

BigInteger p256_p = new BigInteger("ffffffff00000001000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffff", 16);

BigInteger p256_a = new BigInteger("ffffffff00000001000000000000000000000000fffffffffffffffffffffffc", 16);
BigInteger p256_b = new BigInteger("5ac635d8aa3a93e7b3ebbd55769886bc651d06b0cc53b0f63bce3c3e27d2604b", 16);
byte[] p256_seed = {
                        (byte) 0xc4, (byte) 0x9d, (byte) 0x36, (byte) 0x08, 
                        (byte) 0x86, (byte) 0xe7, (byte) 0x04, (byte) 0x93, 
                        (byte) 0x6a, (byte) 0x66, (byte) 0x78, (byte) 0xe1, 
                        (byte) 0x13, (byte) 0x9d, (byte) 0x26, (byte) 0xb7, 
                        (byte) 0x81, (byte) 0x9f, (byte) 0x7e, (byte) 0x90
                    };

BigInteger p256_xg = new BigInteger("6b17d1f2e12c4247f8bce6e563a440f277037d812deb33a0f4a13945d898c296", 16);
BigInteger p256_yg = new BigInteger("4fe342e2fe1a7f9b8ee7eb4a7c0f9e162bce33576b315ececbb6406837bf51f5", 16);

BigInteger p256_n = new BigInteger("ffffffff00000000ffffffffffffffffbce6faada7179e84f3b9cac2fc632551", 16);

// Construct prime field
ECFieldFp p256_field = new ECFieldFp(p256_p);

// Construct curve from parameters
EllipticCurve p256 = new EllipticCurve(p256_field, p256_a, p256_b, p256_seed);

// Construct base point for curve
ECPoint p256_base = new ECPoint(p256_xg, p256_yg);

// Construct curve parameter specifications object
ECParameterSpec p256spec = new ECParameterSpec(p256, p256_base, p256_n, 1); // Co-factor 1 for prime curves

// ------------------------------------------------------------- //

// Construct EC point from "raw" public key
ECPoint point = new ECPoint(r, s); // r, s is of type BigInteger

// Create a EC public key specification object from point and curve
ECPublicKeySpec pubKeySpec = new ECPublicKeySpec(point, p256spec);

// Retrieve EC KeyFactory
KeyFactory ECFactory = KeyFactory.getInstance("EC");

// Generate public key via KeyFactory
PublicKey pubKey = ECFactory.generatePublic(pubKeySpec);
ECPublicKey ECPubKey = (ECPublicKey) pubKey;

出于性能原因，生成一次 ECParameterSpec（可能在静态初始化程序块中）可能会有所帮助。

注意：可能有一种更简单的方法来生成 ECParameterSpec 对象（例如通过命名曲线），但到目前为止我只发现它ECGenParameterSpec具有此功能。如果有不那么痛苦的方法，请在评论中告诉我。

为了避免执行上述操作的痛苦，请将您的 EC 密钥编码为 X.509，这将完整地描述密钥并使加载它变得更加容易。

在 java 中，使用 ECPublicKey，您需要做的就是调用ECPublicKey.getEncoded()并将字节数组传递/保存到下一个需要密钥的位置。然后可以通过以下方式重建 X.509 编码的密钥：

// Retrieve EC KeyFactory
KeyFactory ECFactory = KeyFactory.getInstance("EC");

// Generate public key via KeyFactory
PublicKey pubKey = ECFactory.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(data));
ECPublicKey ECPubKey = (ECPublicKey) pubKey;

其中“数据”是编码的字节数组。

于 2015-05-26T09:00:42.650 回答
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在 Bouncycastle 的帮助下，这对我有用：

ECParameterSpec ecParameterSpec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec("secp256r1");
ECNamedCurveSpec params = new ECNamedCurveSpec("secp256r1", spec.getCurve(), spec.getG(), spec.getN());
ECPoint publicPoint =  ECPointUtil.decodePoint(params.getCurve(), publicKeyByteArray);
ECPublicKeySpec pubKeySpec = new ECPublicKeySpec(publicPoint, params);
PublicKey publicKey =  keyFactory.generatePublic(pubKeySpec);
于 2016-03-16T10:53:58.607 回答
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EC 公钥是一个由 x 和 y 坐标组成的点。我曾经写过以下代码段来将 EC x, y 指向publicKey对象。希望这会帮助你。供你参考：

rawPubKey = 04 + x 坐标 + y 坐标（十六进制字符串）

曲线名称 = P-256（字符串）

P-256 的 EC 公钥点示例：

rawPubKey = 04 6B17D1F2E12C4247F8BCE6E563A440F277037D812DEB33A0F4A13945D898C296 4FE342E2FE1A7F9B8EE7EB4A7C0F9E162BCE33576B315ECECBB6406837BF51F

BC 提供商：您需要 Bouncy Castle 提供商。我使用了 bcprov-jdk15on-149.jar ，但您可以从这里下载最新版本。

/**
 * This method converts the uncompressed raw EC public key into java.security.interfaces.ECPublicKey
 * @param rawPubKey 
 * @param curveName
 * @return java.security.interfaces.ECPublicKey
 */
public ECPublicKey ucPublicKeyToPublicKey(String rawPubKey, String curveName) {
    byte[] rawPublicKey = Helper.toByte(rawPubKey); 
    ECPublicKey ecPublicKey = null;
    KeyFactory kf = null;
    
    ECNamedCurveParameterSpec ecNamedCurveParameterSpec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec(curveName);
    ECCurve curve = ecNamedCurveParameterSpec.getCurve();
    EllipticCurve ellipticCurve = EC5Util.convertCurve(curve, ecNamedCurveParameterSpec.getSeed());
    java.security.spec.ECPoint ecPoint = ECPointUtil.decodePoint(ellipticCurve, rawPublicKey);
    ECParameterSpec ecParameterSpec = EC5Util.convertSpec(ellipticCurve, ecNamedCurveParameterSpec);
    java.security.spec.ECPublicKeySpec publicKeySpec = new java.security.spec.ECPublicKeySpec(ecPoint, ecParameterSpec);
    
    kf = java.security.KeyFactory.getInstance("EC");
    
    try {
        ecPublicKey = (ECPublicKey) kf.generatePublic(publicKeySpec);
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("Caught Exception public key: " + e.toString());
    }
    
    return ecPublicKey;
}

编辑： 这是toByte()方法：

public static byte[] toByte(String hex) {
        if (hex == null)
            return null;
        hex = hex.replaceAll("\\s", "");
        byte[] buffer = null;
        if (hex.length() % 2 != 0) {
            hex = "0" + hex;
        }
        int len = hex.length() / 2;
        buffer = new byte[len];
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            buffer[i] = (byte) Integer.parseInt(
                    hex.substring(i * 2, i * 2 + 2), 16);
        }
        return buffer;
    }

但是您可以使用自己的实现。这是另一个：

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
public static byte[] toByte(String hex) {{
    return DatatypeConverter.parseHexBinary(hex);
}
于 2015-05-26T09:56:38.123 回答