Подтвердить что ты не робот

Правильный способ подписи и проверки подписи с использованием bouncycastle

Я использую bcmail-jdk16-1.46.jar и bcprov-jdk16-1.46.jar (библиотеки Bouncycastle), чтобы подписать string, а затем проверить signature.

Это мой code, чтобы подписать string:

package my.package;

import java.io.FileInputStream;
import java.security.Key;
import java.security.KeyStore;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.security.cert.X509Certificate;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.bouncycastle.cert.jcajce.JcaCertStore;
import org.bouncycastle.cms.CMSProcessableByteArray;
import org.bouncycastle.cms.CMSSignedData;
import org.bouncycastle.cms.CMSSignedDataGenerator;
import org.bouncycastle.cms.CMSTypedData;
import org.bouncycastle.cms.jcajce.JcaSignerInfoGeneratorBuilder;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.operator.ContentSigner;
import org.bouncycastle.operator.jcajce.JcaContentSignerBuilder;
import org.bouncycastle.operator.jcajce.JcaDigestCalculatorProviderBuilder;
import org.bouncycastle.util.Store;

import sun.misc.BASE64Encoder;

public class SignMessage {

    static final String KEYSTORE_FILE = "keys/certificates.p12";
    static final String KEYSTORE_INSTANCE = "PKCS12";
    static final String KEYSTORE_PWD = "test";
    static final String KEYSTORE_ALIAS = "Key1";

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String text = "This is a message";

        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

        KeyStore ks = KeyStore.getInstance(KEYSTORE_INSTANCE);
        ks.load(new FileInputStream(KEYSTORE_FILE), KEYSTORE_PWD.toCharArray());
        Key key = ks.getKey(KEYSTORE_ALIAS, KEYSTORE_PWD.toCharArray());

        //Sign
        PrivateKey privKey = (PrivateKey) key;
        Signature signature = Signature.getInstance("SHA1WithRSA", "BC");
        signature.initSign(privKey);
        signature.update(text.getBytes());

        //Build CMS
        X509Certificate cert = (X509Certificate) ks.getCertificate(KEYSTORE_ALIAS);
        List certList = new ArrayList();
        CMSTypedData msg = new CMSProcessableByteArray(signature.sign());
        certList.add(cert);
        Store certs = new JcaCertStore(certList);
        CMSSignedDataGenerator gen = new CMSSignedDataGenerator();
        ContentSigner sha1Signer = new JcaContentSignerBuilder("SHA1withRSA").setProvider("BC").build(privKey);
        gen.addSignerInfoGenerator(new JcaSignerInfoGeneratorBuilder(new JcaDigestCalculatorProviderBuilder().setProvider("BC").build()).build(sha1Signer, cert));
        gen.addCertificates(certs);
        CMSSignedData sigData = gen.generate(msg, false);

        BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();

        String signedContent = encoder.encode((byte[]) sigData.getSignedContent().getContent());
        System.out.println("Signed content: " + signedContent + "\n");

        String envelopedData = encoder.encode(sigData.getEncoded());
        System.out.println("Enveloped data: " + envelopedData);
    }
}

Теперь выход EnvelopedData будет использоваться в процессе verify signature следующим образом:

package my.package;

import java.security.Security;
import java.security.cert.X509Certificate;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

import org.bouncycastle.cert.X509CertificateHolder;
import org.bouncycastle.cert.jcajce.JcaX509CertificateConverter;
import org.bouncycastle.cms.CMSSignedData;
import org.bouncycastle.cms.SignerInformation;
import org.bouncycastle.cms.SignerInformationStore;
import org.bouncycastle.cms.jcajce.JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.Store;
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64;

public class VerifySignature {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String envelopedData = "MIAGCSqGSIb3DQEHAqCAMIACAQExCzAJBgUrDgMCGgUAMIAGCSqGSIb3DQEHAQAAoIAwggLQMIIC" + 
                               "OQIEQ479uzANBgkqhkiG9w0BAQUFADCBrjEmMCQGCSqGSIb3DQEJARYXcm9zZXR0YW5ldEBtZW5k" + 
                               "ZWxzb24uZGUxCzAJBgNVBAYTAkRFMQ8wDQYDVQQIEwZCZXJsaW4xDzANBgNVBAcTBkJlcmxpbjEi" +
                               "MCAGA1UEChMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2UgR21iSDEiMCAGA1UECxMZbWVuZGVsc29uLWUt" + 
                               "Y29tbWVyY2UgR21iSDENMAsGA1UEAxMEbWVuZDAeFw0wNTEyMDExMzQyMTlaFw0xOTA4MTAxMzQy" + 
                               "MTlaMIGuMSYwJAYJKoZIhvcNAQkBFhdyb3NldHRhbmV0QG1lbmRlbHNvbi5kZTELMAkGA1UEBhMC" + 
                               "REUxDzANBgNVBAgTBkJlcmxpbjEPMA0GA1UEBxMGQmVybGluMSIwIAYDVQQKExltZW5kZWxzb24t" + 
                               "ZS1jb21tZXJjZSBHbWJIMSIwIAYDVQQLExltZW5kZWxzb24tZS1jb21tZXJjZSBHbWJIMQ0wCwYD" + 
                               "VQQDEwRtZW5kMIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC+X1g6JvbdwJI6mQMNT41GcycH" + 
                               "UbwCFWKJ4qHDaHffz3n4h+uQJJoQvc8yLTCfnl109GB0yL2Y5YQtTohOS9IwyyMWBhh77WJtCN8r" + 
                               "dOfD2DW17877te+NlpugRvg6eOH6np9Vn3RZODVxxTyyJ8pI8VMnn13YeyMMw7VVaEO5hQIDAQAB" + 
                               "MA0GCSqGSIb3DQEBBQUAA4GBALwOIc/rWMAANdEh/GgO/DSkVMwxM5UBr3TkYbLU/5jg0Lwj3Y++" + 
                               "KhumYSrxnYewSLqK+JXA4Os9NJ+b3eZRZnnYQ9eKeUZgdE/QP9XE04y8WL6ZHLB4sDnmsgVaTU+p" + 
                               "0lFyH0Te9NyPBG0J88109CXKdXCTSN5gq0S1CfYn0staAAAxggG9MIIBuQIBATCBtzCBrjEmMCQG" + 
                               "CSqGSIb3DQEJARYXcm9zZXR0YW5ldEBtZW5kZWxzb24uZGUxCzAJBgNVBAYTAkRFMQ8wDQYDVQQI" + 
                               "EwZCZXJsaW4xDzANBgNVBAcTBkJlcmxpbjEiMCAGA1UEChMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2Ug" + 
                               "R21iSDEiMCAGA1UECxMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2UgR21iSDENMAsGA1UEAxMEbWVuZAIE" + 
                               "Q479uzAJBgUrDgMCGgUAoF0wGAYJKoZIhvcNAQkDMQsGCSqGSIb3DQEHATAcBgkqhkiG9w0BCQUx" + 
                               "DxcNMTMwNTIxMDE1MDUzWjAjBgkqhkiG9w0BCQQxFgQU8mE6gw6iudxLUc9379lWK0lUSWcwDQYJ" + 
                               "KoZIhvcNAQEBBQAEgYB5mVhqJu1iX9nUqfqk7hTYJb1lR/hQiCaxruEuInkuVTglYuyzivZjAR54" + 
                               "zx7Cfm5lkcRyyxQ35ztqoq/V5JzBa+dYkisKcHGptJX3CbmmDIa1s65mEye4eLS4MTBvXCNCUTb9" + 
                               "STYSWvr4VPenN80mbpqSS6JpVxjM0gF3QTAhHwAAAAAAAA==";

        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

        CMSSignedData cms = new CMSSignedData(Base64.decode(envelopedData.getBytes()));
        Store store = cms.getCertificates(); 
        SignerInformationStore signers = cms.getSignerInfos(); 
        Collection c = signers.getSigners(); 
        Iterator it = c.iterator();
        while (it.hasNext()) { 
            SignerInformation signer = (SignerInformation) it.next(); 
            Collection certCollection = store.getMatches(signer.getSID()); 
            Iterator certIt = certCollection.iterator();
            X509CertificateHolder certHolder = (X509CertificateHolder) certIt.next();
            X509Certificate cert = new JcaX509CertificateConverter().setProvider("BC").getCertificate(certHolder);
            if (signer.verify(new JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder().setProvider("BC").build(cert))) {
                System.out.println("verified");
            }
        }

    }

}

Все работает хорошо до signer.verify(..) из-за следующего Exception:

Exception in thread "main" org.bouncycastle.cms.CMSSignerDigestMismatchException: message-digest attribute value does not match calculated value
    at org.bouncycastle.cms.SignerInformation.doVerify(Unknown Source)
    at org.bouncycastle.cms.SignerInformation.verify(Unknown Source)
    at my.package.VerifySignature.main(VerifySignature.java:64)

И я действительно не знаю, что я делаю неправильно. Может кто-нибудь, пожалуйста, дайте мне намек на то, что происходит?


PS. Если кто-то хочет протестировать выше code, вам понадобится тестовый файл certificate, который я использую, чтобы реплицировать все это, просто download/save отсюда:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/15208254/keys/certificates.p12

4b9b3361

Ответ 1

gen.generate(msg, false)

означает, что подписанные данные не заключены в подпись. Это хорошо, если вы хотите создать отдельную подпись, но это не означает, что, когда вы идете, чтобы проверить SignedData вы должны использовать конструктор CMSSignedData, который принимает копию данных, а также - в этом случае код использует единственный конструктор аргументов, который должен принять подписанные данные, был инкапсулирован (поэтому для этого случая будет пустым), в результате чего попытка проверки не выполняется.

Ответ 2

Существует два типа объекта CMSSignedData​​strong > , сгенерированный с использованием CMSSignedDataGenerator. Они генерируются следующим образом:

Ниже приведен объект CMSSignedData, несущий отставную подпись CMS

gen.generate(cmsdata);

В приведенном ниже коде создается CMSSignedData, несущая отдельную подпись CMS, имеющую инкапсулированные данные

gen.generate(cmsdata, true);

Поэтому для проверки их требуется 2 подхода

Подход №1 для проверки отдельной записи с инкапсулированными данными

//sig is the Signature object
CMSSignedData signedData = new CMSSignedData(Base64.decode(sig.getBytes()));

Подход № 2 для проверки отдельной записи без инкапсулированных данных, только отделяемая подпись

//Create a CMSProcessable object, specify any encoding, I have used mine 
CMSProcessable signedContent = new CMSProcessableByteArray(content.getBytes("ISO-8859-1"));
//Create a InputStream object
InputStream is = new ByteArrayInputStream(Base64.decode(sig.getBytes()));
//Pass them both to CMSSignedData constructor
CMSSignedData signedData = new CMSSignedData(signedContent, is);

Остальная часть кода для проверки остается той же

Store store = signedData.getCertificates(); 
SignerInformationStore signers = signedData.getSignerInfos(); 

Collection c = signers.getSigners(); 
Iterator it = c.iterator(); 

while (it.hasNext()) { 
    SignerInformation signer = (SignerInformation)it.next(); 

    Collection certCollection = store.getMatches(signer.getSID()); 
    Iterator certIt = certCollection.iterator(); 

    X509CertificateHolder certHolder = (X509CertificateHolder)certIt.next(); 
    X509Certificate cert = new JcaX509CertificateConverter().setProvider("BC").getCertificate(certHolder); 

    if (signer.verify(new JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder().setProvider("BC").build(cert))) {
        ret = true; 
    }
}

Ответ 3

Если мы используем signature.sign(), как в ответе OP, мы не сможем получить исходное сообщение, потому что его только подпись.

Вы должны просто ввести исходные текстовые байты, а не подписанный контент. В принципе, проигнорируйте эту часть:

//Sign
PrivateKey privKey = (PrivateKey) key;
Signature signature = Signature.getInstance("SHA1WithRSA", "BC");
signature.initSign(privKey);
signature.update(text.getBytes());

и просто введите как:

CMSTypedData msg = new CMSProcessableByteArray(text.getBytes());

Ответ 4

Вы можете найти ответ по этой ссылке здесь Вам нужно просто добавить некоторые заголовки в сообщение или просто добавить одну пустую строку перед сообщением, а затем подписать сообщение, после чего оно будет работать хорошо.

Ответ 5

Получил его для снятой подписи: D

package signature;

import java.security.Provider;
import java.security.Security;
import java.security.cert.X509Certificate;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
import org.bouncycastle.cert.X509CertificateHolder;
import org.bouncycastle.cert.jcajce.JcaX509CertificateConverter;
import org.bouncycastle.cms.CMSProcessable;
import org.bouncycastle.cms.CMSProcessableByteArray;
import org.bouncycastle.cms.CMSSignedData;
import org.bouncycastle.cms.SignerInformation;
import org.bouncycastle.cms.SignerInformationStore;
import org.bouncycastle.cms.jcajce.JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.util.Store;
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64;


public class VerifySignature {

    static final String DIGEST_SHA1 = "SHA1withRSA";
    static final String BC_PROVIDER = "BC";

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String envelopedData = "MIAGCSqGSIb3DQEHAqCAMIACAQExCzAJBgUrDgMCGgUAMIAGCSqGSIb3DQEHAQAAoIAwggLQMIIC" + 
                               "OQIEQ479uzANBgkqhkiG9w0BAQUFADCBrjEmMCQGCSqGSIb3DQEJARYXcm9zZXR0YW5ldEBtZW5k" + 
                               "ZWxzb24uZGUxCzAJBgNVBAYTAkRFMQ8wDQYDVQQIEwZCZXJsaW4xDzANBgNVBAcTBkJlcmxpbjEi" +
                               "MCAGA1UEChMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2UgR21iSDEiMCAGA1UECxMZbWVuZGVsc29uLWUt" + 
                               "Y29tbWVyY2UgR21iSDENMAsGA1UEAxMEbWVuZDAeFw0wNTEyMDExMzQyMTlaFw0xOTA4MTAxMzQy" + 
                               "MTlaMIGuMSYwJAYJKoZIhvcNAQkBFhdyb3NldHRhbmV0QG1lbmRlbHNvbi5kZTELMAkGA1UEBhMC" + 
                               "REUxDzANBgNVBAgTBkJlcmxpbjEPMA0GA1UEBxMGQmVybGluMSIwIAYDVQQKExltZW5kZWxzb24t" + 
                               "ZS1jb21tZXJjZSBHbWJIMSIwIAYDVQQLExltZW5kZWxzb24tZS1jb21tZXJjZSBHbWJIMQ0wCwYD" + 
                               "VQQDEwRtZW5kMIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC+X1g6JvbdwJI6mQMNT41GcycH" + 
                               "UbwCFWKJ4qHDaHffz3n4h+uQJJoQvc8yLTCfnl109GB0yL2Y5YQtTohOS9IwyyMWBhh77WJtCN8r" + 
                               "dOfD2DW17877te+NlpugRvg6eOH6np9Vn3RZODVxxTyyJ8pI8VMnn13YeyMMw7VVaEO5hQIDAQAB" + 
                               "MA0GCSqGSIb3DQEBBQUAA4GBALwOIc/rWMAANdEh/GgO/DSkVMwxM5UBr3TkYbLU/5jg0Lwj3Y++" + 
                               "KhumYSrxnYewSLqK+JXA4Os9NJ+b3eZRZnnYQ9eKeUZgdE/QP9XE04y8WL6ZHLB4sDnmsgVaTU+p" + 
                               "0lFyH0Te9NyPBG0J88109CXKdXCTSN5gq0S1CfYn0staAAAxggG9MIIBuQIBATCBtzCBrjEmMCQG" + 
                               "CSqGSIb3DQEJARYXcm9zZXR0YW5ldEBtZW5kZWxzb24uZGUxCzAJBgNVBAYTAkRFMQ8wDQYDVQQI" + 
                               "EwZCZXJsaW4xDzANBgNVBAcTBkJlcmxpbjEiMCAGA1UEChMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2Ug" + 
                               "R21iSDEiMCAGA1UECxMZbWVuZGVsc29uLWUtY29tbWVyY2UgR21iSDENMAsGA1UEAxMEbWVuZAIE" + 
                               "Q479uzAJBgUrDgMCGgUAoF0wGAYJKoZIhvcNAQkDMQsGCSqGSIb3DQEHATAcBgkqhkiG9w0BCQUx" + 
                               "DxcNMTMwNTIxMDE1MDUzWjAjBgkqhkiG9w0BCQQxFgQU8mE6gw6iudxLUc9379lWK0lUSWcwDQYJ" + 
                               "KoZIhvcNAQEBBQAEgYB5mVhqJu1iX9nUqfqk7hTYJb1lR/hQiCaxruEuInkuVTglYuyzivZjAR54" + 
                               "zx7Cfm5lkcRyyxQ35ztqoq/V5JzBa+dYkisKcHGptJX3CbmmDIa1s65mEye4eLS4MTBvXCNCUTb9" + 
                               "STYSWvr4VPenN80mbpqSS6JpVxjM0gF3QTAhHwAAAAAAAA==";
        String Sig_Bytes ="YduK22AlMLSXV3ajX5r/pX5OQ0xjj58uhGT9I9MvOrz912xNHo+9OiOKeMOD+Ys2/LUW3XaN6T+/"+
                "tuRM5bi4RK7yjaqaJCZWtr/O4I968BQGgt0cyNvK8u0Jagbr9MYk6G7nnejbRXYHyAOaunqD05lW"+
                "U/+g92i18dl0OMc50m4=";

        Provider provider = new BouncyCastleProvider();
        Security.addProvider(provider);
        CMSSignedData signedData = new CMSSignedData(Base64.decode(envelopedData.getBytes()));

        CMSProcessable cmsProcesableContent = new CMSProcessableByteArray(Base64.decode(Sig_Bytes.getBytes()));
        signedData = new CMSSignedData(cmsProcesableContent, Base64.decode(envelopedData.getBytes()));
        // Verify signature
        Store store = signedData.getCertificates(); 
        SignerInformationStore signers = signedData.getSignerInfos(); 
        Collection c = signers.getSigners(); 
        Iterator it = c.iterator();
        while (it.hasNext()) { 
            SignerInformation signer = (SignerInformation) it.next(); 
            Collection certCollection = store.getMatches(signer.getSID()); 
            Iterator certIt = certCollection.iterator();
            X509CertificateHolder certHolder = (X509CertificateHolder) certIt.next();
            X509Certificate certFromSignedData = new JcaX509CertificateConverter().setProvider(BC_PROVIDER).getCertificate(certHolder);
            if (signer.verify(new JcaSimpleSignerInfoVerifierBuilder().setProvider(BC_PROVIDER).build(certFromSignedData))) {
                System.out.println("Signature verified");
            } else {
                System.out.println("Signature verification failed");
            }
        }
    }



}