PHP创建ECDSA签名并使用Golang进行验证

时间:2018-09-10 10:23:31

标签: php go ecdsa

我尝试使用PHP创建可为某些文档创建ECDSA签名的应用,并使用Golang应用验证该签名。

我使用用openssl工具生成的私钥。这是prime256v1曲线密钥。使用以下命令创建:

openssl ecparam -name prime256v1 -genkey -noout -out prime256v1-key.pem

在PHP中,我使用openssl_sign函数创建签名。

并且我使用Golang验证签名的所有尝试均失败了。在Golang中,使用crypto / ecdsa,crypto / elliptic软件包。

有我的代码。

PHP

<?php

$stringtosign = "my test string to sign";

// Privcate key was geerated with openssl tool with the command
// openssl ecparam -name prime256v1 -genkey -noout -out prime256v1-key.pem
$cert = file_get_contents('prime256v1-key.pem');

$prkey = openssl_pkey_get_private($cert);

// we sign only hashes, because Golang lib can wok with hashes only
$stringtosign = md5($stringtosign);

// we generate 64 length signature (r and s 32 bytes length)
while(1) {

    openssl_sign($stringtosign, $signature, $prkey, OPENSSL_ALGO_SHA256);

    $rlen = ord(substr($signature,3,1));

    $slen = ord(substr($signature,5+$rlen,1));

    if ($slen != 32 || $rlen != 32) {
        // try other signature if length is not 32 for both parts
        continue;
    }
    $r = substr($signature,4,$rlen);
    $s = substr($signature,6+$rlen,$slen);

    $signature = $r.$s;

    break;
}
openssl_free_key($prkey);

$signature = bin2hex($signature);

echo $signature."\n";

Golang

package main

import (
    "crypto/ecdsa"
    "crypto/elliptic"
    "crypto/md5"
    "encoding/hex"
    "fmt"
    "io"
    "io/ioutil"
    "math/big"

    "crypto/x509"

    "encoding/pem"
)

func main() {
    stringtosign := "my test string to sign"

    // This is outpur of PHP app. Signature generated by PHP openssl_sign
    signature := "18d5c1d044a4a752ad91bc06499c72a590b2842b3d3b4c4b1086bfd0eea3e7eb5c06b77e15542e5ba944f3a1a613c24eabaefa4e2b2251bd8c9355bba4d14640"

    // NOTE . Error verificaion is skipped here

    // Privcate key was geerated with openssl tool with the command
    // openssl ecparam -name prime256v1 -genkey -noout -out prime256v1-key.pem
    prikeybytes, _ := ioutil.ReadFile("prime256v1-key.pem")

    p, _ := pem.Decode(prikeybytes)

    prikey, _ := x509.ParseECPrivateKey(p.Bytes)

    signatureBytes, _ := hex.DecodeString(signature)

    // make MD5 hash
    h := md5.New()
    io.WriteString(h, stringtosign)
    data := h.Sum(nil)

    // build key and verify data
    r := big.Int{}
    s := big.Int{}
    // make signature numbers
    sigLen := len(signatureBytes)
    r.SetBytes(signatureBytes[:(sigLen / 2)])
    s.SetBytes(signatureBytes[(sigLen / 2):])

    curve := elliptic.P256()

    // make public key from private key
    x := big.Int{}
    y := big.Int{}
    x.SetBytes(prikey.PublicKey.X.Bytes())
    y.SetBytes(prikey.PublicKey.Y.Bytes())
    rawPubKey := ecdsa.PublicKey{Curve: curve, X: &x, Y: &y}

    v := ecdsa.Verify(&rawPubKey, data, &r, &s)

    if v {
        fmt.Println("Success verify!")
        return
    }

    fmt.Println(fmt.Sprintf("Signatire doed not match"))

}

我做错了什么?谁能给我展示一个工作示例,其中Golang验证用PHP创建的签名吗?

我尝试在openssl_sign中使用不同版本,而不是OPENSSL_ALGO_SHA256。尝试过OPENSSL_ALGO_SHA1,OPENSSL_ALGO_SHA512

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您的代码问题似乎是,在使用OPENSSL_ALGO_SHA256对字符串进行签名之前,先使用MD5在PHP中对字符串进行了哈希处理,这再次哈希了您签名的内容(即MD5哈希),而在Go程序中,仅具有这两个哈希值中的第一个。要解决此问题,我将删除PHP代码中的MD5步骤,并将代码中的h := md5.New()行替换为签名算法(示例中的h := sha256.New())所使用的哈希。 / p>

要进一步详细说明这些签名功能的作用,我首先想将签名分解为以下几个步骤:

  • 签名:
    1. 散列消息
    2. 使用私钥加密消息的哈希(此加密的哈希是签名)
  • 验证:
    1. 散列消息
    2. 使用公钥解密签名(这会生成在签名时加密的哈希值)。
    3. 比较计算和解密的哈希。如果它们匹配,则签名是正确的。

现在,在PHP代码中对openssl_sign的调用将执行所有签名步骤,而在Go中对ecdsa.Verify的调用将仅执行验证过程的第二步和第三步。这就是为什么它将哈希作为第二个参数的原因。因此,要验证签名,您必须自己实施第一步验证,即生成哈希。

在签名和验证时必须使用相同的哈希算法,因此在Go代码中必须使用SHA256而不是MD5(在使用OPENSSL_ALGO_SHA256签名时),否则哈希(通常)将不匹配。

此外,我建议不要将MD5用于签名,因为它不再被视为具有抗冲突性(当具有2个具有相同哈希值的不同字符串/文件/ ...时,将发生哈希冲突)。有关此问题的更多详细信息,您可以检查Wikipedia article on MD5,特别是“冲突漏洞”部分。这是一个问题,因为2条具有相同MD5哈希的消息也将具有相同的签名,并且攻击者可能会使用为其中一个字符串生成的签名来欺骗您,使您认为另一个字符串已签名(因此信任它)。 / p>

此外,ecdsa.PrivateKey可以为您提供相应的公钥,您可以像这样呼叫ecdsa.Verify

ecdsa.Verify(&prikey.PublicKey, data, &r, &s)

这省去了将所有数据从私钥复制到新对象的麻烦。