Question

我是Objective C＆amp; C的新手。 iOS编程。

我使用使用openssl生成的简单公钥/私钥（PEM格式）来加密和解密需要在服务器和客户端之间交换的数据。我在Java Server＆amp;客户端。

当我使用Java中的公钥加密数据并使用Objective C / iOS中的私钥进行解密时，问题就开始了。我查看了一些示例并将一些代码放在一起，但是当我从私钥创建SecKeyRef的过程中一直调用SecItemCopyMatching时，我收到错误-25300。

顺便说一句，这里没有涉及证书，它只是简单的密钥。这就是我正在做的事情：

阅读PEM私钥和Base64解码。
使用SecItemCopyMatching从解码后的字符串生成SecKeyRef。
使用SecKeyDecrypt解密。

我的问题是步骤＃2返回状态-25300（errSecItemNotFound -25300
找不到该项目。适用于iOS 2.0及更高版本。）

以下是我生成SecKeyRef的代码：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
NSString *challenge = @"2KFqc46DNSWrizzv69lJN25o62xEYQw/QLcMiT2V1XLER9uJbOu+xH2qgTuNWa1HZ9SW3Lq+HovtkhFmjmf08QkVQohHmxCJXVyCgVhPBleScAgQ8AoP3tmV0RqGb2mJrb19ybeYP7uZ2piVtF4cRwU1gO3VTooCUK3cX4wS7Tc=";
NSLog(@"challenge, %@", challenge);

NSData *incomingData = [self base64DataFromString:challenge];
uint8_t *challengeBuffer = (uint8_t*)[incomingData bytes];
NSLog(@"challengeBuffer: %s", challengeBuffer);

[self decryptWithPrivateKey:challengeBuffer];

free(challengeBuffer);

return YES;
}

// Generate a SecKeyRef from the private key in the private.pem file.
- (SecKeyRef)getPrivateKeyRef {
NSString *startPrivateKey = @"-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----";
NSString *endPrivateKey = @"-----END RSA PRIVATE KEY-----";
NSString* path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"private"
                                                 ofType:@"pem"];
NSString* content = [NSString stringWithContentsOfFile:path
                                              encoding:NSUTF8StringEncoding
                                                 error:NULL];
NSLog(@"Private Key: %@", content);

NSString *privateKey;
NSScanner *scanner = [NSScanner scannerWithString:content];
[scanner scanUpToString:startPrivateKey intoString:nil];
[scanner scanString:startPrivateKey intoString:nil];
[scanner scanUpToString:endPrivateKey intoString:&privateKey];

NSData *privateTag = [self dataWithBase64EncodedString:privateKey];
NSLog(@"Decoded String: %@", privateTag);

OSStatus status = noErr;
SecKeyRef privateKeyReference = NULL;

NSMutableDictionary * queryPrivateKey = [[NSMutableDictionary alloc] init];

// Set the private key query dictionary.
[queryPrivateKey setObject:(__bridge id)kSecClassKey forKey:(__bridge id)kSecClass];
[queryPrivateKey setObject:(__bridge id)kSecAttrKeyTypeRSA forKey:(__bridge id)kSecAttrKeyType];
[queryPrivateKey setObject:privateTag forKey:(__bridge id)kSecAttrApplicationTag];
[queryPrivateKey setObject:[NSNumber numberWithBool:YES] forKey:(__bridge id)kSecReturnRef];
//[queryPrivateKey setObject:(__bridge id)kCFBooleanTrue forKey:(__bridge id)kSecReturnRef];


// Get the key.
status = SecItemCopyMatching((__bridge CFDictionaryRef)queryPrivateKey, (CFTypeRef *)&privateKeyReference);
NSLog(@"status: %ld", status);

if(status != noErr)
{
    privateKeyReference = NULL;
}

return privateKeyReference;
}

// Decrypt data
- (void)decryptWithPrivateKey:(uint8_t *)cipherBuffer {
OSStatus status = noErr;

SecKeyRef privateKeyRef = [self getPrivateKeyRef];

size_t plainBufferSize = SecKeyGetBlockSize(privateKeyRef);
uint8_t *plainBuffer = malloc(plainBufferSize);

size_t cipherBufferSize = strlen((char *)cipherBuffer);
NSLog(@"decryptWithPrivateKey: length of input: %lu", cipherBufferSize);

//  Error handling
status = SecKeyDecrypt(privateKeyRef,
                       PADDING,
                       cipherBuffer,
                       cipherBufferSize,
                       &plainBuffer[0],
                       &plainBufferSize
                       );
NSLog(@"decryption result code: %ld (size: %lu)", status, plainBufferSize);
NSLog(@"FINAL decrypted text: %s", plainBuffer);
}

我现在已经打破了几天，我觉得我需要在这里得到一些帮助。任何一个指针？我可以花更多的时间来获得iOS提供的加密域知识和支持，但我根本不做任何iOS编程，这是一次性的事情。

我只是需要一些方向，我很难让它发挥作用。

TIA。

Answer 1

不幸的是，iOS上的安全框架要求私钥采用PKCS12格式，并带有密码。公钥可以是X509装甲DER或PKCS12，但私钥必须是PKCS12。您尝试使用的私钥是PEM格式的RSA密钥。

如果您有权访问该密钥，可以使用openssl command line tools：

进行转换

openssl pkcs12 -export -nocerts -inkey privatekey.pem -out privatekey.p12

这将使用私钥创建PKCS12文件，并需要密码。如果您无法控制私钥（例如，如果它来自外部源，如服务器），那么您就不幸了。

但是，让我们假设您能够执行上述步骤，将令人烦恼的PEM RSA私钥转换为PKCS12。从PKCS12数据中提取私钥并不太困难：

将PKCS12加载为NSData。如果这是文件系统上的资源，则可以使用dataWithContentsOfURL:执行此操作。
使用SecPKCS12Import导入带密码的PKCS12数据。
从导入的项目中提取SecIdentityRef。
从SecIdentityRef

这样做的功能是：

OSStatus    SecKeyPrivatePKCS12Import(CFDataRef keyData, CFStringRef passphrase, SecKeyRef *privateKey){
    OSStatus        status              = errSecSuccess;
    CFDictionaryRef secImportOptions    = NULL;
    CFArrayRef      secImportItems      = NULL;

    if ((keyData != NULL) && (CFStringGetLength(passphrase) > 0) ){
        const void *keys[] = { kSecImportExportPassphrase };
        const void *values[] = { passphrase };

        secImportOptions = CFDictionaryCreate(NULL, keys, values, 1, NULL, NULL);

        status = SecPKCS12Import((CFDataRef) keyData, (CFDictionaryRef)secImportOptions, &secImportItems);
        if (CFArrayGetCount(secImportItems) > 0){
            CFDictionaryRef identityDict = CFArrayGetValueAtIndex(secImportItems, 0);
            SecIdentityRef identityApp = (SecIdentityRef)CFDictionaryGetValue(identityDict, kSecImportItemIdentity);
            SecIdentityCopyPrivateKey(identityApp, privateKey);
        }
    }

    return status;
}

从Objective-C调用它看起来像：

OSStatus status = errSecSuccess;

status = SecKeyPrivatePKCS12Import((_bridge CFDataRef)data, (_bridge CFStringRef)passphrase, &privateKey);
if (privateKey == NULL){
   // Check the status value for why it failed
}

假设＆＃34;数据＆＃34;是NSData的实例，其中包含PKCS12数据和＆＃34;密码＆＃34;是表示密码的NSString实例。成功＆＃34; privateKey＆＃34;使用从PKCS12数据导入的私钥填充。

Answer 2

当我使用java服务器和iPhone应用程序时，我遇到了同样的问题，我的工作如下：

在java服务器上生成p12。 [记得记下密码。]
将p12文件的原始字节转换为base 64字符串。
无论您想要什么，都可以将这些数据发送到iOS应用程序。

3.1您可以将base 64放入文本文件并将其发送到iOS。 [我最安全的方式和工作正常。]

3.2您可以使用JSON字符串发送该字符串。 [这可能会破坏您的数据。]
获取iPhone应用程序的数据后，将base 64字符串转换为NSData。 NSData+Base64

使用以下方法获取私钥的SecKeyRef。

- (SecKeyRef)getPrivateKeyFromData:(NSData *)p12Data withPassword:(NSString *)password {
    NSMutableDictionary *options = [[NSMutableDictionary alloc] init];
    SecKeyRef privateKey = NULL;
    [options setObject:password forKey:(__bridge id)kSecImportExportPassphrase];
    CFArrayRef items = NULL;// = CFArrayCreate(NULL, 0, 0, NULL);
    OSStatus securityError = SecPKCS12Import((__bridge CFDataRef)p12Data,
                                          (__bridge CFDictionaryRef)options, &items);
    if (securityError == noErr && CFArrayGetCount(items) > 0) {
         CFDictionaryRef identityDict = CFArrayGetValueAtIndex(items, 0);
         SecIdentityRef identityApp =
         (SecIdentityRef)CFDictionaryGetValue(identityDict,
                                      kSecImportItemIdentity);
         securityError = SecIdentityCopyPrivateKey(identityApp, &privateKey);
    if (securityError != noErr) {
            privateKey = NULL;
        }
    }
    //NSLog(@"-------------------- Private Key Error %d",(int)securityError);
    CFRelease(items);
    options = nil;
    p12Data = nil;
    password = nil;
    return privateKey;
}

希望这会有所帮助!!!!!

Answer 3

您已将私钥和证书存储在钥匙串中。否则SecItemCopyMatching将不会做任何事情。您只需要导入一次。

/* importing client identity (private key) */
NSData* certificateData = ... ; // decoded pkcs21 certificate from base64 pem
NSString* passcode = @"passphrased used to encrypt the private key";
CFDictionaryRef optionsDictionary = (__bridge CFDictionaryRef) [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys: passcode,  kSecImportExportPassphrase, nil];
CFArrayRef certificates;
OSStatus error = SecPKCS12Import((__bridge CFDataRef) certificateData, optionsDictionary, &certificates);
CFDictionaryRef myIDs = CFArrayGetValueAtIndex(certificates, 0); 

SecIdentityRef identity = (SecIdentityRef) CFDictionaryGetValue(myIDs, kSecImportItemIdentity);

NSDictionary* clientCertificateQuery = @{(__bridge id)kSecValueRef        : identity,
                                         (__bridge id)kSecAttrLabel       : @"some label you can use to find the item again with SecItemCopyMatching"};
OSStatus err = SecItemAdd((__bridge CFDictionaryRef) clientCertificateQuery, NULL);

然后，您可以稍后使用SecItemCopyMatching获取身份，并使用SecIdentityCopyPrivateKey获取私钥。

NSDictionary* clientCertificateQuery = @{(__bridge id)kSecMatchLimit : (__bridge id)kSecMatchLimitAll,
                                         (__bridge id)kSecClass      : (__bridge id)kSecClassIdentity,
                                         (__bridge id)kSecReturnRef   : (__bridge id)kCFBooleanTrue};
SecIdentityRef identity = NULL;
OSStatus errorCode = SecItemCopyMatching((__bridge CFDictionaryRef) clientCertificateQuery, &identity);
SecKeyRef privateKeyRef;
OSStatus err = SecIdentityCopyPrivateKey (identity, &privateKeyRef);

始终检查OSStatus错误，因为您肯定会遇到errSecDuplicateItem。

请务必阅读Apple的Certificate, Key, and Trust Services Reference。

目标C：无法从PEM私钥获取SecKeyRef

3 个答案: