swift 使用 Diffie Hellman 密钥交换和椭圆曲线加密进行加密

Question

我一直在尝试使用 Diffie Hellman 密钥交换和椭圆曲线加密来加密和解密 swift 中的字符串。

以下是我遵循的代码。

SWIFT代码：

 let attributes: [String: Any] = [kSecAttrKeySizeInBits as String: 256,
                                     kSecAttrKeyType as String: kSecAttrKeyTypeEC,
                                     kSecPrivateKeyAttrs as String: [kSecAttrIsPermanent as String: false]]
 var error: Unmanaged<CFError>?
 if #available(iOS 10.0, *) {
 **// Step 1:  Generating the Public & Private Key**
        guard let privateKey1 = SecKeyCreateRandomKey(attributes as CFDictionary, &error) else {return false}

        let publicKey1 = SecKeyCopyPublicKey(privateKey1)
        guard let privateKey2 = SecKeyCreateRandomKey(attributes as CFDictionary, &error) else {return false}

        let publicKey2 = SecKeyCopyPublicKey(privateKey2)

        let dict: [String: Any] = [:]
 **// Step 2:  Generating Shared Key**   
        guard let shared1 = SecKeyCopyKeyExchangeResult(privateKey1, SecKeyAlgorithm.ecdhKeyExchangeStandardX963SHA256, publicKey2!, dict as CFDictionary, &error) else {return false}

**// Step 3:  Encrypt string using Sharedkey**
        let options: [String: Any] = [kSecAttrKeyType as String: kSecAttrKeyTypeEC,
                                      kSecAttrKeyClass as String: kSecAttrKeyClassPrivate,
                                      kSecAttrKeySizeInBits as String : 256]
        // Stuck from this line on
        guard let key = SecKeyCreateWithData(shared1 ,
                                             options as CFDictionary,
                                             &error) else {return false}
        print(key)


        let str = "Hello"
        let byteStr: [UInt8] = Array(str.utf8)
        let cfData = CFDataCreate(nil, byteStr, byteStr.count)


        guard let encrypted = SecKeyCreateEncryptedData(publicKey1!,
                                                        SecKeyAlgorithm.ecdsaSignatureDigestX962SHA256,
                                                        cfData!,
                                                        &error) else {return false}
        print(encrypted)

    } else {
        print("unsupported")
    }

JAVA代码：

public static Map<String, Object> ecEncrypt(String deviceData, String serverPubKey, String dsTranID)
throws DataEncryptionException {
provider = new BouncyCastleProvider();
HashMap<String, Object> result = null;
JWEObject jweObject = null;
JWK jwk = null;
SecretKey Z = null;
JWEHeader header = null;
ECPublicKey ecpubkey = null;
byte[] byte_pubkey = null;

try {

result = new HashMap<String, Object>();
/*
 * Generate Ephemeral keypair for SDk which constitute Public and
 * Private key of SDK
 */
STEP 1:
sdkKeyPair = Crypto.generateEphemeralKeyPair();

/*
 * Compute Secrete Key Z from SDKs Private Key(pSDK),DS Public
 * key(serverPubKey) and DS ID
 */
//converting string to Bytes
STEP 2:
byte_pubkey = Base64.decode(serverPubKey, android.util.Base64.DEFAULT);

//converting it back to EC public key
STEP 3:
KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("ECDSA", provider);
ecpubkey = (ECPublicKey) factory.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(byte_pubkey));
System.out.println("FINAL OUTPUT" + ecpubkey);

STEP 4:
Z = Crypto.generateECDHSecret(ecpubkey,
(ECPrivateKey) sdkKeyPair.getPrivate(), dsTranID,
"A128CBC_HS256");

System.out.println("****Secrete key Z for SDK Computed succesfully *****");
/*
 * Build JWK to construct header
 */
STEP 5:
jwk = new ECKey.Builder(Curve.P_256,
(ECPublicKey) sdkKeyPair.getPublic()).build();

STEP 6:
header = new JWEHeader.Builder(JWEAlgorithm.ECDH_ES,
EncryptionMethod.A128CBC_HS256).ephemeralPublicKey(
ECKey.parse(jwk.toJSONString())).build();

System.out.println("****Header for SDK Computed  succesfully*****");

/*
 * Add Header and payload before encrypting payload using secret key
 * Z
 */

STEP 7:
jweObject = new JWEObject(header, new Payload(deviceData));
jweObject.encrypt(new DirectEncrypter(Z));
/*
 * serialize JWEobject which contains
 * [header-base64url].[encryptedKey
 * -base64url].[iv-base64url].[cipherText
 * -base64url].[authTag-base64url]
 */
System.out
.println("****Payload of SDK encrypted succesfully *****");

return result;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new DataEncryptionException();
} finally {
sdkKeyPair = null;
jweObject = null;
jwk = null;
Z = null;
header = null;
}
}

我也包含了 Java 代码。我必须在 Swift 中做同样的事情。如何使用共享密钥（Shared1）加密字符串进行EC加密？我需要执行第 3 步。有人可以帮忙吗？

Answer 1

首先，您正在尝试实施 ECIES。如果您想查找有关该计划的信息，知道实际名称很重要。

因此，假设密钥对 1 来自密文的发送方，密钥对 2 来自密文的接收方。在这种情况下，密钥对 1 应该是临时的（当场创建，绑定到一个加密的消息）并且密钥对 2 是静态的（预先创建并保存）。此外，public 密钥 2 被信任来自接收方。从您的简化代码中，这一切都不清楚，在您的代码中，您仍然可以切换发送方和接收方。

因此，使用接收方的 public 密钥 (2)，发送方可以使用他们的私钥创建共享密钥，在您的代码中称为 shared1。您现在可以使用 shared1 对数据进行对称加密。然后您只需将发送方的临时 public 密钥和密文发送给接收方。接收方使用发送方 (1) 的 public 密钥及其静态私钥 (2) 创建 shared2。这与 shared1 相同，因此可以用作解密数据的密钥。

就是这样，除了要注意，由于发送方的私钥 (1) 与数据相关联，所以一旦 shared1 计算出来就不再需要它了，甚至可能会被丢弃在消息被加密之前。

如果您阅读了上面的内容，您就会发现将所有这些都集中在一个方法中并不是一个好主意：

创建接收方的静态密钥对；
将接收方的 public 密钥发送给发送方，并确保发送方可以信任来自接收方的 public 密钥（例如使用证书基础设施）；

现在加密发送：

创建发送方的密钥对；
导出对称密钥；
丢掉私钥；
加密数据；
发送public密钥和数据；

接收方：

使用私钥推导出对称密钥；
解密数据。

就是这样。您可能希望在您的代码中显式这些步骤。

swift 使用 Diffie Hellman 密钥交换和椭圆曲线加密进行加密

Encryption in swift using Diffie Hellman key exchange and an elliptic curve encryption

ios

swift

encryption

ecdsa

ecdh