Nodejs 加密 ECDH PublicKey Hex 作为 X.509

Question

我正在使用 prime256v1 曲线生成密钥对并使用 nodejs 和默认 crypto 模块进行签名。

使用`crypto`

let crypto = require('crypto');
let e = crypto.createECDH('prime256v1');
e.generateKeys();
privateKey = e.getPrivateKey();
privateKeyHex = privateKey.toString('hex');
publicKey = e.getPublicKey();
publicKeyHex = publicKey.toString('hex');

我获得了一个公钥，它看起来像下面的十六进制字符串：

'049a6b0ac242afe41128cf59736412686ca83c9e902ee3fa0f13810b9d59ebfe5e49204427c23b630be12ae33815b0bda6ed8d0603386c6ea5f1906cdb0e731286'

Usign `jsrsasign`

let jsrsa = require('jsrsasign');
let KEYUTIL = jsrsa.KEYUTIL;
let kp = KEYUTIL.generateKeypair("EC", "prime256v1");
let pkHex = kp.pubKeyObj.pubKeyHex

其中 returns

'04f36e41189420db05dd8a73e3cb310b0c55809190bdedd89bf19769ac8df3cd06c1380f646e9e65e31c24affff79e43516b37e0186c3753cfdfd29894c2becc84'

将 PublicKey Hex 转换为 Java

中的 PublicKey 对象

我想使用这些 publicKeys 并将其转换为 java 中的 PublicKey 对象。使用 EC KeyFactory，我将十六进制转换为 byte[] 并尝试在 java 中构造 PublicKey 对象，该对象需要 X.509 格式编码。

public PublicKey getPublicKey(byte[] pk) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
    EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(pk);
    KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("EC");
    PublicKey pub = kf.generatePublic(publicKeySpec);
    return pub;
}

要将十六进制字符串转换为 byte[]，我使用以下内容：

public byte[] hexStringToByteArray(String hexString) {
    byte[] bytes = new byte[hexString.length() / 2];

    for(int i = 0; i < hexString.length(); i += 2) {
        String sub = hexString.substring(i, i + 2);
        Integer intVal = Integer.parseInt(sub, 16);
        bytes[i / 2] = intVal.byteValue();
        String hex = "".format("0x%x", bytes[i / 2]);
    }
    return bytes;
}

尝试使用测试用例执行相同操作会导致 InvalidKeySpecException:

@Test
public void pkConversionTest() throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
    ECDSA.setDebug(true);
    byte[] pk = hexStringToByteArray("049a6b0ac242afe41128cf59736412686ca83c9e902ee3fa0f13810b9d59ebfe5e49204427c23b630be12ae33815b0bda6ed8d0603386c6ea5f1906cdb0e731286");
    PublicKey pub = ECDSA.getPublicKey(pk);
    System.out.println(pub);
}

returns

java.security.spec.InvalidKeySpecException: java.security.InvalidKeyException: IOException: DerInputStream.getLength(): lengthTag=26, too big.

然而，我能够使用 java 生成 KeyPair 并使用通过 nodejs 获得的公钥十六进制来执行签名 verify。从 java 生成的示例公钥十六进制如下所示：

3059301306072a8648ce3d020106082a8648ce3d0301070342000425a321d5a1a74e6c04a6e3cab030401f3dbc04d5242f9bc629175c3d3988799175eb80cd96d7e76ea924630a8d86b93c54dec7cb965b58de31705eb3343846a1

如何将 nodejs 生成的 publicKey 格式化为 X.509 格式以便在 java 端使用？

编辑：

3059301306072a8648ce3d020106082a8648ce3d030107034200 似乎是使用 java 生成的公钥十六进制的通用前缀。通过 Prefix 将其转换为使用 nodejs 获得的 PublicKey 的十六进制值，因为长度较小似乎可以解决问题。但是有人可以解释为什么吗？

谢谢。

Answer 1

But can someone explain why?

Java 将 public 键编码为 "X.509" 格式 或更确切地说是 X 定义的 SubjectPublicKeyInfo 结构 (SPKI) .509/PKIX；参见 rfc5280、rfc3279，对于 ECC，特别是 rfc5480。这就是为什么您传递给密钥工厂的数据位于名为 X509EncodedKeySpec 的 class 中。此 ASN.1 结构包含一个 AlgorithmIdentifier，它标识所使用的算法及其参数（对于 ECC，它是使用的 curve/group，在您的情况下，一个 OID 标识 prime256 aka P-256 aka secp256r1）加上一个 BIT包含实际编码的 public 密钥值的字符串类型（ECC 是 X9.62 格式中的点，它有多种变体；这里您使用的是未压缩的；根据 the doc nodejs.crypto 也支持压缩）。

您的 "prefix" 是 ASN.1 外部序列的 DER 编码、AlgorithmIdentifier、标签长度和 padcount，它们开始包含 public 关键点的 BIT STRING。

基本上是骗人的：
* How can I get a PublicKey object from EC public key bytes?
* （Maarten 的回答实际上就是您所做的）
* How can I generate a valid ECDSA EC key pair?（披露：我的）

仅供参考：同样的问题实际上也发生在 RSA 上，并且有更多关于它的问题。与特定算法格式相比，通用 PKCS8 格式的私钥也存在类似问题，但由于 public 密钥通常与其他系统 and/or 程序交换，而私钥通常不是私钥编码的互操作性不太常见。

Nodejs 加密 ECDH PublicKey Hex 作为 X.509

Nodejs Crypto ECDH PublicKey Hex as X.509

java

cryptography

node.js

ecdsa

使用`crypto`

Usign `jsrsasign`

将 PublicKey Hex 转换为 Java

编辑：

Nodejs 加密 ECDH PublicKey Hex 作为 X.509

Nodejs Crypto ECDH PublicKey Hex as X.509

java

cryptography

node.js

ecdsa

使用crypto

Usign jsrsasign

将 PublicKey Hex 转换为 Java

编辑：

使用`crypto`

Usign `jsrsasign`