JDK 15 中的 Ed25519，从字节数组中解析 public 键并验证

Question

由于 Ed25519 出现时间不长（JDK），关于如何使用它的资源非常少。

虽然他们的示例非常简洁有用，但我很难理解我在密钥解析方面做错了什么。

他们Public正在从 iDevice 发送的数据包中读取密钥。

（这么说吧，是一个字节数组）

通过搜索并尽力了解密钥的编码方式，我偶然发现了这条消息。

   4.  The public key A is the encoding of the point [s]B.  First,
       encode the y-coordinate (in the range 0 <= y < p) as a little-
       endian string of 32 octets.  The most significant bit of the
       final octet is always zero.  To form the encoding of the point
       [s]B, copy the least significant bit of the x coordinate to the
       most significant bit of the final octet.  The result is the
       public key.

这意味着如果我想获得 y 和 isXOdd 我必须做一些工作。 （如果我没理解错的话）

下面是它的代码，仍然验证失败

我认为，我正确地通过反转数组将其返回到 Big Endian 供 BigInteger 使用。

我的问题是：

这是从字节数组
如果是，验证过程失败的可能原因是什么？


// devicePublicKey: ByteArray
val lastIndex = devicePublicKey.lastIndex
val lastByte = devicePublicKey[lastIndex]
val lastByteAsInt = lastByte.toInt()
val isXOdd = lastByteAsInt.and(255).shr(7) == 1

devicePublicKey[lastIndex] = (lastByteAsInt and 127).toByte()

val y = devicePublicKey.reversedArray().asBigInteger

val keyFactory = KeyFactory.getInstance("Ed25519")
val nameSpec = NamedParameterSpec.ED25519
val point = EdECPoint(isXOdd, y)
val keySpec = EdECPublicKeySpec(nameSpec, point)
val key = keyFactory.generatePublic(keySpec)

Signature.getInstance("Ed25519").apply {
    initVerify(key)
    update(deviceInfo)
    println(verify(deviceSignature))
}

和数据（操作前）（全部为十六进制）：

Device identifier: 34444432393531392d463432322d343237442d414436302d444644393737354244443533
Device public key: e0a611c84db0ae91abfe2e6db91b6a457a4b41f9d8e09afdc7207ce3e4942e94
Device signature: a0383afb3bcbd43d08b04274a9214036f16195dc890c07a81aa06e964668955b29c5026d73d8ddefb12160529eeb66f843be4a925b804b575e6a259871259907
Device info: a86a71d42874b36e81a0acc65df0f2a84551b263b80b61d2f70929cd737176a434444432393531392d463432322d343237442d414436302d444644393737354244443533e0a611c84db0ae91abfe2e6db91b6a457a4b41f9d8e09afdc7207ce3e4942e94
// Device info is simply concatenated [hkdf, identifier, public key]

和public操作后的键值：

e0a611c84db0ae91abfe2e6db91b6a457a4b41f9d8e09afdc7207ce3e4942e14

非常感谢，非常感谢您提供的每一点帮助。这将帮助更多以后偶然发现此问题的人，届时 Ed25519 实施将不再那么新鲜。

Answer 1

其实整个编码解码都是正确的。最后的一件事，就是我（错误地）颠倒了我读了太多次的数组。

反转数组，因为某些键以小端编码，而为了在 JVM 中将其表示为 BigInteger，您必须反转小端，使其成为大端。

希望这对以后遇到类似问题的每个人都有帮助。

如果有任何问题，请在这里评论或给我发消息。我会尽力帮助你。

Answer 2

对我帮助很大。没有你的例子永远不会弄明白。我在 java.

完成了

public static PublicKey getPublicKey(byte[] pk)
            throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException, InvalidParameterSpecException {
        // key is already converted from hex string to a byte array.
        KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("Ed25519");
        // determine if x was odd.
        boolean xisodd = false;
        int lastbyteInt = pk[pk.length - 1];
        if ((lastbyteInt & 255) >> 7 == 1) {
            xisodd = true;
        }
        // make sure most significant bit will be 0 - after reversing.
        pk[pk.length - 1] &= 127;
        // apparently we must reverse the byte array...
        pk = ReverseBytes(pk);
        BigInteger y = new BigInteger(1, pk);

        NamedParameterSpec paramSpec = new NamedParameterSpec("Ed25519");
        EdECPoint ep = new EdECPoint(xisodd, y);
        EdECPublicKeySpec pubSpec = new EdECPublicKeySpec(paramSpec, ep);
        PublicKey pub = kf.generatePublic(pubSpec);
        return pub;

Answer 3

我这里的代码比您可能需要的要多得多。我对此进行了调查，并提出了我认为等效的方法，只是简单得多。无论如何，这是博客文章：https://www.tbray.org/ongoing/When/202x/2021/04/19/PKI-Detective. and here is the Java code: https://github.com/timbray/blueskidjava

JDK 15 中的 Ed25519，从字节数组中解析 public 键并验证

Ed25519 in JDK 15, Parse public key from byte array and verify

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