Question

我希望在两个平台之间执行ECDH以获得共享密钥。我打算使用一条命名曲线（该曲线尚未确定）。流程看起来像这样：

Alice选择曲线
Alice为她的曲线生成随机密钥对
Alice序列化了一些关于她的曲线的数据
Alice将她的公钥和曲线数据发送给Bob
Bob使用Alice的数据初始化曲线
Bob根据Alice的数据创建密钥对
Bob执行ECDH以获取共享密钥
鲍勃用他的公钥回应爱丽丝
Alice执行ECDH以获取共享密钥

使用bouncycastle，最简洁的方法是什么？

我见过的几乎所有例子（如下所示：https://gist.github.com/wuyongzheng/0e2ed6d8a075153efcd3）都说明了达到共享秘密的过程，但似乎都没有考虑到实际序列化曲线/启动信息的过程点（G）到＆＃34; Bob＆＃34;以及如何在Bob的一侧使用该数据来重建曲线并生成相应的键。您需要向Bob发送哪些数据？

Answer 1

我相信我找到了一种相对简洁的方式来展示问题/解决方案。我最初错过了命名曲线包含一个共同起点的事实，因此如果你有一个商定的曲线，就不需要序列化那些数据。

Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

// Alice sets up the exchange
KeyPairGenerator aliceKeyGen = KeyPairGenerator.getInstance("ECDH", "BC");
aliceKeyGen.initialize(new ECGenParameterSpec("prime256v1"), new SecureRandom());

KeyPair alicePair = aliceKeyGen.generateKeyPair();
ECPublicKey alicePub = (ECPublicKey)alicePair.getPublic();
ECPrivateKey alicePvt = (ECPrivateKey)alicePair.getPrivate();

byte[] alicePubEncoded = alicePub.getEncoded();
byte[] alicePvtEncoded = alicePvt.getEncoded();

System.out.println("Alice public: " + DatatypeConverter.printHexBinary(alicePubEncoded));
System.out.println("Alice private: " + DatatypeConverter.printHexBinary(alicePvtEncoded));


// POST hex(alicePubEncoded)

// Bob receives Alice's public key

KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("EC");
PublicKey remoteAlicePub = kf.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(alicePubEncoded));

KeyPairGenerator bobKeyGen = KeyPairGenerator.getInstance("ECDH", "BC");
bobKeyGen.initialize(new ECGenParameterSpec("prime256v1"), new SecureRandom());

KeyPair bobPair = bobKeyGen.generateKeyPair();
ECPublicKey bobPub = (ECPublicKey)bobPair.getPublic();
ECPrivateKey bobPvt = (ECPrivateKey)bobPair.getPrivate();

byte[] bobPubEncoded = bobPub.getEncoded();
byte[] bobPvtEncoded = bobPvt.getEncoded();

System.out.println("Bob public: " + DatatypeConverter.printHexBinary(bobPubEncoded));
System.out.println("Bob private: " + DatatypeConverter.printHexBinary(bobPvtEncoded));

KeyAgreement bobKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("ECDH");
bobKeyAgree.init(bobPvt);
bobKeyAgree.doPhase(remoteAlicePub, true);

System.out.println("Bob secret: " + DatatypeConverter.printHexBinary(bobKeyAgree.generateSecret()));


// RESPOND hex(bobPubEncoded)

// Alice derives secret

KeyFactory aliceKf = KeyFactory.getInstance("EC");
PublicKey remoteBobPub = aliceKf.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(bobPubEncoded));

KeyAgreement aliceKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("ECDH");
aliceKeyAgree.init(alicePvt);
aliceKeyAgree.doPhase(remoteBobPub, true);

System.out.println("Alice secret: " + DatatypeConverter.printHexBinary(aliceKeyAgree.generateSecret()));

在第一次运行时，这产生了：

Alice public: 3059301306072A8648CE3D020106082A8648CE3D03010703420004D8FF8DAB9683C7D6C798FE381775AE3BCC25260E2B270C57584F684BFBF59A73221480040E70993F2F4DEBE25A19E772896F5C98DFAE6865C31830BBD876E8DF
Alice private: 308193020100301306072A8648CE3D020106082A8648CE3D030107047930770201010420A08DEC852618FA6BF0CA8B67DFFCC72AA39BE7402978CA456F73660337837DE1A00A06082A8648CE3D030107A14403420004D8FF8DAB9683C7D6C798FE381775AE3BCC25260E2B270C57584F684BFBF59A73221480040E70993F2F4DEBE25A19E772896F5C98DFAE6865C31830BBD876E8DF
Bob public: 3059301306072A8648CE3D020106082A8648CE3D03010703420004E4343FD573F117446925BBFE0DEF591098AA300066AB4F51DC2736736C8CE18BA72EA67AE4D0D6DD5E22007BA45BAA9DCE473002D17D6A29207AA15A1E97C596
Bob private: 308193020100301306072A8648CE3D020106082A8648CE3D030107047930770201010420D272E7BD59F7EA2AA3710910073AFE58082BC460B347A3782981CCCABA452538A00A06082A8648CE3D030107A14403420004E4343FD573F117446925BBFE0DEF591098AA300066AB4F51DC2736736C8CE18BA72EA67AE4D0D6DD5E22007BA45BAA9DCE473002D17D6A29207AA15A1E97C596
Bob secret: B65B4C8A1C797B867CE39F26DC97A0241A407FC79CF0D3CBA061A4A907CF3E1B
Alice secret: B65B4C8A1C797B867CE39F26DC97A0241A407FC79CF0D3CBA061A4A907CF3E1B

Answer 2

您不一定需要发送曲线，您可以提前修复它。作为一个重要的例子，使用ECDSA而不是ECDH的比特币指定secp256k1。

但是，答案中的代码使用了Java PublicKey.getEncoded()和PrivateKey.getEncoded()返回的编码，这些编码是＆＃39; X.509＆＃39; （更准确地说是X.509中的SubjectPublicKeyInfo结构）和＆＃39; PKCS8＆＃39;分别;看到javadoc。这些都是ASN.1编码，其中包含一个 AlgorithmIdentifier包含参数，用于ECC定义曲线由ASN.1 OBJECT IDENTIFIER aka OID或基础字段的详细规范， Weierstrass曲线方程，基点，阶和辅因子的系数。在实践中，每个人都使用具有OID的标准命名曲线。这就是为什么在所有键打印输出中从偏移量2开始的21个字节是相同的;它是一个ASN.1 SEQUENCE，包含算法的OID（id-ecPublicKey）和所选曲线的OID（prime256v1）。

其他方案也是可能的。 TLS ECDHE发送曲线细节或一个小整数，标识rfc4492中定义的标准曲线，后者几乎总是使用; static-ECDH使用X.509证书，因此使用X.509格式。 SSH ECDH ephemeral或ECMQV发送包含名称或OID的字符串，请参阅rfc5656。 CMS和S / MIME使用包含AlgorithmIdentifier和OID格式namedCurve参数的ASN.1结构，请参阅rfc 5753。

如何在Java

2 个答案: