如何访问 SecKeyCreateRandomKey() 生成的 public 密钥中的字节？

Question

我正在尝试使用 AES-GCM 在 iOS 应用程序和 ESP 微控制器之间发送加密消息。但在我这样做之前，我需要在两个设备之间执行密钥交换，以便它们都有一个共享的秘密。因此，我正在研究用于生成 private/public 密钥对的 iOS 方法，并且有多种方法。但是有一个问题，iOS 生成的密钥不能与 iOS 之外的任何东西兼容（据我所知）这意味着我必须跳入并对密钥进行一些修改.我注意到生成的密钥总是 abdc1234，其中 abcd 永远不会改变，而 1234 每次生成密钥时都会改变。所以我假设 abcd 只是 iOS 使用的东西，而 1234 是实际的关键。至少，这就是 Android 中发生的事情。因此，为了验证我的假设，我试图获取 iOS 中生成的 public 密钥的原始字节，以便我可以切断 abcd 并发送实际密钥 1234 到 ESP。问题是我找不到如何访问密钥包含的字节。到目前为止，这是我尝试过的...

let tag = "".data(using: .utf8)!
let attributes: [String: Any] = [
   kSecAttrType as String: kSecAttrKeyTypeECSECPrimeRandom,
   kSecAttrKeySizeInBits as String: 256,
   kSecPrivateKeyAttrs as String: [
     kSecAttrIsPermanent as String: true,
     kSecAttrApplicationTag as String: tag
   ]
]
let privateKey = SecKeyCreateRandomKey(attributes as CFDictionary, &error)
let publicKey = SecKeyCopyPublicKey(privateKey!)
print("\(publicKey!)")
var address = Unmanaged.passUnretained(publicKey!).toOpaque()
do{
   withUnsafeBytes(of: &address) { bytes in
      for byte in bytes{
      print(byte)
      }
   }
}

所以第一条打印语句输出如下

<SecKeyRef curve type: kSecECCurveSecp256r1, algorithm id: 3, key type: ECPublicKey, version: 4, block size: 256, bits, y: ..., x: ..., addr: 0x...>

到目前为止一切顺利，我想要的关键在我想要的曲线上，关键是正确的长度等等。但是现在下一个打印输出如下

就是这样。显然，最后要打印的 8 个东西不是关键，它太短了。是的，我如何提取 public 键的 x 和 y 值。我可以看到它已打印出来，所以必须有一种方法可以访问它，但是是的，我到处都搜索过但没有骰子。我认为我可以 "chop" 关闭生成密钥的 "iOS" 部分的理论甚至可能不正确，但问题是我什至无法在无法将字节发送到 ESP 的情况下对其进行测试。我希望有一种更简单的方法来实现 iOS 应用程序和 ESP 之间的密钥交换，但目前，这是我知道的唯一方法。哦，是的，我通过蓝牙发送密钥字节，我能够通过蓝牙将 iOS 应用程序连接到 ESP，这就是我尝试进行密钥交换的方式。我知道蓝牙在技术上是加密的，但我只想进行密钥交换，然后使用 AES-GCM 进一步加密蓝牙消息。所以，请。如果您知道访问密钥字节的方法，请分享！

更新：

我使用此代码为 ECDH 密钥交换生成密钥对：

let attributes: [String: Any] = [
   kSecAttrType as String: kSecAttrKeyTypeECSECPrimeRandom,
   kSecAttrKeySizeInBits as String: 256,
   kSecPrivateKeysAttrs as String: [
      kSecAttrIsPermanent as String: true
   ]
]

var error: Unmanaged<CFError>?
privateKey = SecKeyCreateRandomKey(attributes as CFDictionary, &error)!
publicKey = SecKeyCopyPublicKey(privateKey!)!
let pubKeyExternRep = SecKeyCopyExternalRepresentation(publicKey!, &error)

print("\(publicKeyExternRep!)")

输出如下：

{length = 65, bytes = 0x048820d8 0482e62f 7abac673 02d8a68e ... 6e0117684
ff455540 }

我试图将 bytes 部分中 0x04 之后的所有内容都放在字符数组中，以便我可以通过蓝牙以一系列数据包的形式发送它。因此，我必须获取 0x04 之后的所有内容，所有 128 个字符，并将其放在一个字节数组中。最后，如果我打印字节数组的内容，它应该只是说 8820d80482e62f ... 6e0117684ff455540.

我试过以下方法：

//^^^ previous code block that generates the key pair ^^^

let length = CFDataGetLength(pubKeyExternRep!)
let range = CFRange.init(location: 0, length: length)
let uint8Pointer = UnsafeMutablePointer<UInt8>.allocate(capacity:length)
CFDataGetBytes(pubKeyExternRep!, range, uint8Pointer)
print("\(uint8Pointer.pointee)")

这将输出以下内容：

这看起来很有希望，因为它匹配密钥的前 4 个 0x04 但随后我通过切换 location: 5 向上移动指针并打印一个随机的两位数匹配任何有用的东西，即 68 或类似的东西。

我也试过这个：

^^^ previous code block that generates the key pair ^^^

let keyData = pubKeyExternRep as Data?
let dataString = keyData?.base64EncodedString()
var byteArray: [UInt8] = []
byteArray = Array(dataString!.utf8)
print("\(byteArray)")

现在这让我非常接近我需要的东西，它是一个字节数组，我可以对其执行操作并连接东西等等，如果我打印它输出：

[66, 79, 76, ..., 119, 81, 61]

问题不仅在于数组的成员不匹配 pubKeyExternRep 中的任何 128 个字节，而且它也比我需要的 128 个字节短。它是 64 个字节。这实际上是我在尝试的两种方法（CFDataGetBytes 方法和 String to Array 方法）中都注意到的，无论我得到什么，它永远不是 128 字节，它总是 64。

当我 print(publicKeyExternRep!)

时，我只需要 0x04 之后的所有 128 个字节

更新 2：找到解决方案，它不是标记的解决方案，但在技术上确实回答了问题。请问post解决后工作！

Answer 1

只需使用SecKeyCopyExternalRepresentation(_:_:)。顺便说一句，编码格式不是通常所说的X9.63，它是一个扁平的未压缩public关键点，没有命名曲线的参数。

如何访问 SecKeyCreateRandomKey() 生成的 public 密钥中的字节？

How to access bytes in public key generated by SecKeyCreateRandomKey()?

encryption

byte

extract

ios

swift5