将Java DH公钥生成器转换为Node JS

问题描述

我有这样的功能：

public String generatePublicKeyEncoded() throws InvalidAlgorithmParameterException,NoSuchAlgorithmException {
    Serializable serializable = new SecureRandom();
    BigInteger bigInteger = BigInteger.probablePrime(1024,(Random) serializable);
    serializable = BigInteger.probablePrime(1024,(Random) serializable);
    KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("DH");
    keyPairGenerator.initialize(new DHParameterSpec(bigInteger,(BigInteger)serializable));
    this.keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair();
    return HexEncoder.encode(this.keyPair.getPublic().getEncoded());
}

，我正在尝试转换为节点。我的node.js代码是：

const prime_length = 1024;
const diffHell = crypto.createDiffieHellman(prime_length);
diffHell.generateKeys('base64');
const hexPublicKey = diffHell.getPublicKey('hex')

但是我的Java生成的公钥是

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

并且节点生成的密钥是：

1b6254629d00a18333ec701558ef34b0df9b86569985799106c4d71d1fabd3c41ef25c7bf4a522498a92c983ca09e3435ebd09b51220d6ffccb296803f1718bf8cf7e0f72432b65b60d8a49d6d80fec6e708a88d2b00e2829e74534fa86a94d96a743725c6eb2076d5ac03edd909491639a359467a67fc64b9dc2fb420d822a2

错误在哪里？

HexEncoder类：

public class HexEncoder {

    private static final byte[] a = { 48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,65,66,67,68,69,70 };

    public static String encode(byte[] paramArrayOfByte)
    {
        return encode(paramArrayOfByte,false,0);
    }

public static String encode(byte[] paramArrayOfByte,boolean paramBoolean,int paramInt)
    {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < paramArrayOfByte.length; i++)
        {
            if ((paramBoolean) && (i > 0) && (i % paramInt == 0)) {
                stringBuilder.append("\r\n");
            }
            int j = paramArrayOfByte[i];
            int k = j;
            if (j < 0) {
                k = j + 256;
            }
            j = k / 16;
            stringBuilder.append((char)a[j]);
            stringBuilder.append((char)a[(k % 16)]);
        }
        return stringBuilder.toString();
    }

}

解决方法

首先，您的Java生成的DH参数非常错误。 DH的模量（p）和生成器（g）不是简单的大随机质数。 p必须是一个大素数，并且不必是随机数，但是必须具有一个具有“非平滑”阶的乘法组（Z _p^*），即订单的素数分解不能完全由小的因子组成，或更具体地说，订单必须具有较大的素数因子。因为质数p的乘法基团的阶数为p-1，所以通常可以通过选择q是足够大的质数的安全质数（p = 2q + 1）或Schnorr质数（p = kq + 1）来实现。 OTOH g不必很大（并且必须不大于或等于p，这可能在您的代码中发生），也不必是随机的，但必须生成足够大小的子组（通常为q）。像您那样选择参数有时会完全失败（密钥协商无效），但是大多数情况下都是不安全的-对手很容易确定共享的价值，并且可以用来暴露和//或更改您所谓的安全数据。我想知道您还是有人将DH与RSA（或者不太可能是Rabin）相混淆，即使它们都涉及大量的数字和数学，它们还是完全不同的。

但这对SO来说是不可能的。有关security.SX和crypto.SX的信息，请参见wikipedia和大量 Qs和As。对于您的实际问题：

这是编码。对于（所有）Java PublicKey对象，getEncoded()返回the 'SubjectPublicKeyInfo' format defined in X.509（并且更方便地在RFC5280又称为PKIX中重复，链接在那里）。基于ASN.1和DER。特别是，它包含一个OID，将算法标识为DH；包含p和g的参数结构；以及包含在BITSTRING中的实际公钥值（通常用y表示）；您发布的值：

$ openssl asn1parse -i -dump -inform d <64790186.bin
    0:d=0  hl=4 l= 419 cons: SEQUENCE
    4:d=1  hl=4 l= 279 cons:  SEQUENCE
    8:d=2  hl=2 l=   9 prim:   OBJECT            :dhKeyAgreement
   19:d=2  hl=4 l= 264 cons:   SEQUENCE
   23:d=3  hl=3 l= 129 prim:    INTEGER           :DE4779E7F4523CA143FFE102853E671CAAAB96203B1FC3C42D0EA1CB6878FCA889C79C709DDB1190DF9073050B1AD410D34A48A6E5A1D2C1854C471528DB3C4FE48A237FC86BAA777AAB8A17750DBA7948F258BD55E480BA3FFD87076BC4B0429CE731E31A8320DC594F9BD5022CD203C95D73F5B3E91C930A0AF2FA7AEE1605
  155:d=3  hl=3 l= 129 prim:    INTEGER           :D719835971E8A91980141201FF765392A0049841142A3C203862AF8FFBC719528F142706639BD0C614EBA72660876F5A7011B5FC08224824577324FCF847648F24A600F408BED17770AAF958CC75076164DAA5E6179BFC573F40E2B086FC18A48B67A10F7B9B7C037A7BEEEDF554764CC8653C09AA3D330CC3C30F89616D8107
  287:d=1  hl=3 l= 133 prim:  BIT STRING
      0000 - 00 02 81 81 00 8e e0 27-b9 16 fc 87 be 26 27 cf   .......'.....&'.
      0010 - b5 3f 4d a7 66 93 a0 6e-ec ac 8d a2 a6 b9 15 5c   .?M.f..n.......\
      0020 - 66 d6 0b cd 99 77 a8 11-b3 73 2f 72 88 0b de 1a   f....w...s/r....
      0030 - a2 59 73 1f e3 7a d4 28-49 09 48 17 77 44 4f 7a   .Ys..z.(I.H.wDOz
      0040 - 3c 5b cf 7f 28 7a d5 f0-5b e4 5f 45 53 cc 06 d5   <[..(z..[._ES...
      0050 - 99 e7 e3 ba d6 73 6d 6b-ca 59 ea d8 b0 f6 c0 fe   .....smk.Y......
      0060 - 98 0f 47 13 04 ac 26 00-a6 77 a7 0c e4 6f 28 35   ..G...&..w...o(5
      0070 - fa 67 97 d1 8f aa 8a 23-75 73 91 6e 60 4a f4 0c   .g.....#us.n`J..
      0080 - a4 56 cc ee 1e                                    .V...
# if you know DER you can see the value in the BITSTRING is 
# the encoding of a 128-octet INTEGER,like the two in the parameters structure

nodejs crypto尽管实际上在内部使用了不支持X.509 / PKIX SPKI格式的OpenSSL，但并未使用该格式。它仅返回实际的公钥值（y）。要创建与Java相同的标准格式，请执行以下操作：

const crypto = require('crypto');

function der(tag,val){ // for basic tags and up to 64kB,which are enough here
  var len = val.length;
  var enc = Buffer.alloc(4); enc[0]=tag;
  if( len < 128 ){ enc[1]=len; enc = enc.slice(0,2); }
  else if(len < 256 ){ enc[1]=0x81; enc[2]=len; enc = enc.slice(0,3); }
  else{ enc[1]=0x82; enc[2]=len>>8; enc[3]=len&0xFF; }
  return Buffer.concat([enc,val]);
}
function derpint(x){ return der(0x02,x[0]<128? x: Buffer.concat([onezero,x])); }
const onezero = Buffer.alloc(1,0);
function derseq(x){ return der(0x30,Buffer.concat(x)); }
const oidpkcs3 = Buffer.from('06092a864886f70d010301','hex');

var dh = crypto.createDiffieHellman(1024);
var pub = dh.generateKeys(); 
var p = dh.getPrime(),g = dh.getGenerator();

var algid = derseq([oidpkcs3,derseq([derpint(p),derpint(g)])]);
var spki = derseq([algid,der(0x03,Buffer.concat([onezero,derpint(pub)]))]);
console.log(spki.toString('hex'));

（已添加），尽管它不在问题中，并且堆栈策略认为该问题应该在问题中，而不是冗长的注释讨论，但对其他人：

用于私有键的Java类似地使用通用格式，但是不同通用格式，如在Key的同一Javadoc页面上所述，即PKCS8中的PrivateKeyInfo more conveniently available as RFC5208。它具有一个版本号，与SPKI相同的algid（OID +参数），并且私有值（标记为x）包装在OCTETSTRING中而不是BITSTRING中，因此替换或添加到上述最后两行：

var prv = dh.getPrivateKey(); 
var pkcs8 = derseq([derpint(onezero),algid,der(0x04,derpint(prv))]);
console.log(pkcs8.toString('hex'));

cryptography java java public-key

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