Загрузка исходного 64-байтного открытого ключа ECDSA на Java

Ответ 1

Этот ответ будет жестким, если мы сделаем это, используя ECPublicKeySpec. Так что немного обманываем:

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

public static ECPublicKey convertP256Key(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);
}

Использование:

ECPublicKey key = convertP256Key(w);
System.out.println(key);

Я сгенерировал голову, используя:

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));
}

вызванный:

String name = "NIST P-256";
int size = 256;
byte[] head = createHeadForNamedCurve(name, size);
System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(head));

Идея заключается в создании ключа с кодировкой X509, который в конечном итоге заканчивается публичной точкой w в конце (байты до этого содержат кодировку DER ASN.1 DER OID названной кривой и структурные накладные расходы, заканчивающийся байтом 04 с указанием несжатой точки). Затем мы заменим "случайную" точку w в конце вашим w, и мы снова декодируем ее.

Java 7 требуется для функциональности EC и Java 8 для кодировщика/декодера Base 64, никаких дополнительных библиотек и т.д. Обратите внимание, что это будет отображаться открытым ключом как именованная кривая при печати, что другие решения не будут делать.

Ответ 2

Java делает криптографию очень длинной.

Процедура создания открытого ключа из данной точки ЕС:

• Создайте объект ECPoint из заданных координат.
• Построить объект ECParameterSpec из информации вашей кривой.
• Создайте объект ECPublicKeySpec из вашего объекта ECPoint и вашего ECParameterSpec.
• Вызов KeyFactory.generatePublic() с вашим объектом ECPublicKeySpec для извлечения объекта PublicKey.
• Внесите PublicKey в ECPublicKey по мере необходимости.

Пример ниже:

// 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;

Может быть полезно генерировать ECParameterSpec один раз (возможно, в статическом блоке инициализатора) по соображениям производительности.

Примечание. Вероятно, существует гораздо более простой способ генерации объекта ECParameterSpec (например, с помощью названных кривых), но до сих пор я обнаружил, что ECGenParameterSpec имеет эту функцию. Сообщите мне в комментариях, если есть менее болезненный подход.

Чтобы сэкономить боль при выполнении вышеизложенного, закодируйте свой ключ EC под X.509, который будет полностью описывать ключевые и, сделать загрузку намного проще.

В java, с ECPublicKey, все, что вам нужно сделать, это вызвать ECPublicKey.getEncoded() и передать/сохранить массив байтов туда, где вам нужен следующий ключ. Затем закодированный ключ X.509 может быть восстановлен с помощью:

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

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

где "данные" - это закодированный массив байтов.

Ответ 3

Открытый ключ EC - это точка, состоящая из координаты x и y. Я написал следующий сегмент кода один раз, чтобы преобразовать EC x, y указывать на объект publicKey. Надеюсь, что это поможет вам. Для информации:

rawPubKey = 04 + x координата + y координата (Hex String)

curveName = P-256 (String)

Пример открытого ключа открытого ключа для P-256:

rawPubKey = 04 6B17D1F2E12C4247F8BCE6E563A440F277037D812DEB33A0F4A13945D898C296 4FE342E2FE1A7F9B8EE7EB4A7C0F9E162BCE33576B315ECECBB6406837BF51F5

Поставщик BC: Вам нужен провайдер Bouncy Castle. Я использовал bcprov-jdk15on-149.jar, но вы можете загрузить последнюю версию здесь.

/**
 * 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;
}

EDIT: Ниже приведен метод toByte():

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;
    }

Но вы можете использовать свою собственную реализацию. Вот еще один:

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
public static byte[] toByte(String hex) {{
    return DatatypeConverter.parseHexBinary(hex);
}

Ответ 4

Это сработало для меня с помощью Bouncycastle:

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);

Ответ 5

Какой самый простой способ загрузить открытый ключ длиной 64 байта, чтобы его можно было использовать для проверки подписей?

Самый чистый, который я мог собрать! Должен работать с другими кривыми тоже..

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);
}