使用OpenSSL签名的消息;无法使用Android Java进行验证

时间：2015-06-23 13:58:10

标签： java android cryptography rsa sha256

我使用SHA256和RSA使用OpenSSL在我的Ubuntu机器上签名消息。 我的目标是使用Android的Java在Android上验证此消息。

在ubuntu上使用了以下命令：

openssl genrsa -out private.pem 1024 
openssl rsa -in private.pem -out public.pem -outform PEM -pubout
echo 'foobar' > data.txt
openssl dgst -sha256 < data.txt > hash
openssl rsautl -sign -inkey private.pem -keyform PEM -in hash  > signature
openssl rsa -in private_key.pem -pubout -outform DER -out public_key.der
openssl enc -base64 -in signature -out base64_signature

我现在已经创建了密钥，对消息进行了签名，为公钥创建了一个.der文件，该文件应该能够在Java中访问并使用Base64对消息进行编码。 然后我将.der公钥放在我的设备上并成功将密钥加载到PublicKey类中。

此方法用于验证消息：

public static boolean verify(PublicKey publicKey,String data,String verification){
    java.security.Signature sig;
    try {
        sig = java.security.Signature.getInstance("SHA256WithRSA");
        sig.initVerify(publicKey);
        try {
            sig.update(verification.getBytes());
        } catch (Exception e) {
            ...
        }

        if (!sig.verify(Base64.decode(data, Base64.DEFAULT))) {
            return false;
        }
        return true;
    }
    catch ....
    return false;
}

调用方法时的参数：

verify(PublicKey, Base64 encoded data in a String that is to be verified, "foobar");

显然验证失败了，但我不明白为什么。我猜它必须对编码做什么（？）。

更新！ 所以我设法将Base64.decode(data, Base64.DEFAULT))的结果写入文件，并使用hexeditor将其与原始签名文件进行比较。完全不同！

1 个答案:

答案 0 :(得分：6)

Java生成并期望以稍微不同的形式接收签名。消息的哈希必须用DER编码，然后用PKCS＃1填充，然后用私钥签名。 Openssl有一个命令（因为它实际上是一个标准程序）。而不是

openssl dgst -sha256 < data.txt > hash
openssl rsautl -sign -inkey private.pem -keyform PEM -in hash  > signature
你做了

openssl dgst -sha256 -binary -sign private.pem data.txt > signature

另请注意：

  • 您的data.txt包含换行符，请勿在{{1​​}}变量
    • 中忘记它
  • String verification应明确指出charset - 用于填充sig.update(verification.getBytes())文件的相同字符集，例如：data.txt

其他命令/代码似乎没问题。

UPD - 回答关于差异的@GilCol：

两个签名消息（PKCS＃1）的填充相同。但消息不同。

当您使用sig.update(verification.getBytes("UTF-8"))时，openssl dgst -sha256 < data.txt > hash将包含（取决于openssl版本）：

hash

或

(stdin)= aec070645fe53ee3b3763059376134f058cc337247c978add178b6ccdfb0019f

这只是纯文本，而是您使用aec070645fe53ee3b3763059376134f058cc337247c978add178b6ccdfb0019f 签名的邮件。我们可以看到openssl rsautl -sign ...：

openssl rsautl -verify ...

如果使用# raw message as-is - we can see the padding $ openssl rsautl -in signature -pubin -inkey public.pem -verify -raw -hexdump 0000 - 00 01 ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0010 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0020 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0030 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0040 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0050 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0060 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0070 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0080 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0090 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00a0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00b0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff 00 61 ...............a # 00c0 - 65 63 30 37 30 36 34 35-66 65 35 33 65 65 33 62 ec070645fe53ee3b # 00d0 - 33 37 36 33 30 35 39 33-37 36 31 33 34 66 30 35 3763059376134f05 # your plain-text message 00e0 - 38 63 63 33 33 37 32 34-37 63 39 37 38 61 64 64 8cc337247c978add # 00f0 - 31 37 38 62 36 63 63 64-66 62 30 30 31 39 66 0a 178b6ccdfb0019f. # we can even see newline char (0a) at the end # strip the padding $ openssl rsautl -in signature -pubin -inkey public.pem -verify -pkcs -hexdump 0000 - 61 65 63 30 37 30 36 34-35 66 65 35 33 65 65 33 aec070645fe53ee3 0010 - 62 33 37 36 33 30 35 39-33 37 36 31 33 34 66 30 b3763059376134f0 0020 - 35 38 63 63 33 33 37 32-34 37 63 39 37 38 61 64 58cc337247c978ad 0030 - 64 31 37 38 62 36 63 63-64 66 62 30 30 31 39 66 d178b6ccdfb0019f 0040 - 0a . 以二进制（纯）格式获取哈希值，然后对其进行签名，结果会更好，但仍然不对：

openssl dgst -sha256 -binary < data.txt > hash

但是当你使用# raw message as-is - we can see the same padding $ openssl rsautl -in signature -pubin -inkey public.pem -verify -raw -hexdump 0000 - 00 01 ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0010 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0020 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0030 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0040 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0050 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0060 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0070 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0080 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0090 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00a0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00b0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00c0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00d0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff 00 ................ 00e0 - ae c0 70 64 5f e5 3e e3-b3 76 30 59 37 61 34 f0 ..pd_.>..v0Y7a4. # the hash - now in binary form 00f0 - 58 cc 33 72 47 c9 78 ad-d1 78 b6 cc df b0 01 9f X.3rG.x..x...... # # strip the padding $ openssl rsautl -in signature -pubin -inkey public.pem -verify -pkcs -hexdump 0000 - ae c0 70 64 5f e5 3e e3-b3 76 30 59 37 61 34 f0 ..pd_.>..v0Y7a4. # just the hash, nothing else 0010 - 58 cc 33 72 47 c9 78 ad-d1 78 b6 cc df b0 01 9f X.3rG.x..x...... # 时，消息是不同的 - 它现在是消息摘要（散列）的标准ASN.1结构。我们来看看：

openssl dgst -sha256 -sign ...

正如您所看到的，只有最后一个# raw message as-is - we can see the same padding $ openssl rsautl -in signature -pubin -inkey public.pem -verify -raw -hexdump 0000 - 00 01 ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0010 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0020 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0030 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0040 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0050 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0060 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0070 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0080 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 0090 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00a0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00b0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff ................ 00c0 - ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff 00 30 31 30 .............010 # 00d0 - 0d 06 09 60 86 48 01 65-03 04 02 01 05 00 04 20 ...`.H.e....... # the message - it's different 00e0 - ae c0 70 64 5f e5 3e e3-b3 76 30 59 37 61 34 f0 ..pd_.>..v0Y7a4. # <- we can see the hash (in binary form) starting at this line 00f0 - 58 cc 33 72 47 c9 78 ad-d1 78 b6 cc df b0 01 9f X.3rG.x..x...... # # strip the padding $ openssl rsautl -in signature -pubin -inkey public.pem -verify -pkcs -hexdump 0000 - 30 31 30 0d 06 09 60 86-48 01 65 03 04 02 01 05 010...`.H.e..... 0010 - 00 04 20 ae c0 70 64 5f-e5 3e e3 b3 76 30 59 37 .. ..pd_.>..v0Y7 0020 - 61 34 f0 58 cc 33 72 47-c9 78 ad d1 78 b6 cc df a4.X.3rG.x..x... 0030 - b0 01 9f ... # parse the message and show the underlying ASN.1 structure $ openssl rsautl -in signature -pubin -inkey public.pem -verify -pkcs -asn1parse 0:d=0 hl=2 l= 49 cons: SEQUENCE 2:d=1 hl=2 l= 13 cons: SEQUENCE 4:d=2 hl=2 l= 9 prim: OBJECT :sha256 # type of hash 15:d=2 hl=2 l= 0 prim: NULL 17:d=1 hl=2 l= 32 prim: OCTET STRING 0000 - ae c0 70 64 5f e5 3e e3-b3 76 30 59 37 61 34 f0 ..pd_.>..v0Y7a4. # the hash in binary form 0010 - 58 cc 33 72 47 c9 78 ad-d1 78 b6 cc df b0 01 9f X.3rG.x..x...... # and no extra newline chars 文件具有正确的ASN.1结构，前两个只是＆＃34;一些任意＆＃34;消息，使用RSA私钥签名。

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