Использование ключа DER из Java в mbedtls Diffie-Hellman

У меня есть приложение Java, которое создает ключи для обмена ключами Диффи-Хеллмана. Эти ключи генерируются, а открытый ключ экспортируется следующим образом:

/*
 * Alice creates her own DH key pair with 2048-bit key size
 */
System.out.println("ALICE: Generate DH keypair ...");
KeyPairGenerator aliceKpairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DH");
aliceKpairGen.initialize(2048);
KeyPair aliceKpair = aliceKpairGen.generateKeyPair();

// Alice creates and initializes her DH KeyAgreement object
System.out.println("ALICE: Initialization ...");
KeyAgreement aliceKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("DH");
aliceKeyAgree.init(aliceKpair.getPrivate());

// Alice encodes her public key, and sends it over to Bob.
byte[] alicePubKeyEnc = aliceKpair.getPublic().getEncoded();

В alicePubKeyEnc содержится открытый ключ, который я отправляю своему приложению на C++. Насколько я понимаю, эти данные являются закодированным ключом DER для моих параметров DHE. С другой стороны, я пытаюсь использовать этот ключ с mbedtls следующим образом:

// An example DER (?) key from Java.
unsigned char buf[] = {
    0x30, 0x82, 0x02, 0x28, 0x30, 0x82, 0x01, 0x1b, 0x06, 0x09, 0x2a, 0x86,
    0x48, 0x86, 0xf7, 0x0d, 0x01, 0x03, 0x01, 0x30, 0x82, 0x01, 0x0c, 0x02,
    0x82, 0x01, 0x01, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
    0xc9, 0x0f, 0xda, 0xa2, 0x21, 0x68, 0xc2, 0x34, 0xc4, 0xc6, 0x62, 0x8b,
    0x80, 0xdc, 0x1c, 0xd1, 0x29, 0x02, 0x4e, 0x08, 0x8a, 0x67, 0xcc, 0x74,
    0x02, 0x0b, 0xbe, 0xa6, 0x3b, 0x13, 0x9b, 0x22, 0x51, 0x4a, 0x08, 0x79,
    0x8e, 0x34, 0x04, 0xdd, 0xef, 0x95, 0x19, 0xb3, 0xcd, 0x3a, 0x43, 0x1b,
    0x30, 0x2b, 0x0a, 0x6d, 0xf2, 0x5f, 0x14, 0x37, 0x4f, 0xe1, 0x35, 0x6d,
    0x6d, 0x51, 0xc2, 0x45, 0xe4, 0x85, 0xb5, 0x76, 0x62, 0x5e, 0x7e, 0xc6,
    0xf4, 0x4c, 0x42, 0xe9, 0xa6, 0x37, 0xed, 0x6b, 0x0b, 0xff, 0x5c, 0xb6,
    0xf4, 0x06, 0xb7, 0xed, 0xee, 0x38, 0x6b, 0xfb, 0x5a, 0x89, 0x9f, 0xa5,
    0xae, 0x9f, 0x24, 0x11, 0x7c, 0x4b, 0x1f, 0xe6, 0x49, 0x28, 0x66, 0x51,
    0xec, 0xe4, 0x5b, 0x3d, 0xc2, 0x00, 0x7c, 0xb8, 0xa1, 0x63, 0xbf, 0x05,
    0x98, 0xda, 0x48, 0x36, 0x1c, 0x55, 0xd3, 0x9a, 0x69, 0x16, 0x3f, 0xa8,
    0xfd, 0x24, 0xcf, 0x5f, 0x83, 0x65, 0x5d, 0x23, 0xdc, 0xa3, 0xad, 0x96,
    0x1c, 0x62, 0xf3, 0x56, 0x20, 0x85, 0x52, 0xbb, 0x9e, 0xd5, 0x29, 0x07,
    0x70, 0x96, 0x96, 0x6d, 0x67, 0x0c, 0x35, 0x4e, 0x4a, 0xbc, 0x98, 0x04,
    0xf1, 0x74, 0x6c, 0x08, 0xca, 0x18, 0x21, 0x7c, 0x32, 0x90, 0x5e, 0x46,
    0x2e, 0x36, 0xce, 0x3b, 0xe3, 0x9e, 0x77, 0x2c, 0x18, 0x0e, 0x86, 0x03,
    0x9b, 0x27, 0x83, 0xa2, 0xec, 0x07, 0xa2, 0x8f, 0xb5, 0xc5, 0x5d, 0xf0,
    0x6f, 0x4c, 0x52, 0xc9, 0xde, 0x2b, 0xcb, 0xf6, 0x95, 0x58, 0x17, 0x18,
    0x39, 0x95, 0x49, 0x7c, 0xea, 0x95, 0x6a, 0xe5, 0x15, 0xd2, 0x26, 0x18,
    0x98, 0xfa, 0x05, 0x10, 0x15, 0x72, 0x8e, 0x5a, 0x8a, 0xac, 0xaa, 0x68,
    0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x02, 0x01, 0x02, 0x02,
    0x02, 0x04, 0x00, 0x03, 0x82, 0x01, 0x05, 0x00, 0x02, 0x82, 0x01, 0x00,
    0x2f, 0x6e, 0xa3, 0xd8, 0x5c, 0xca, 0x06, 0x99, 0xbd, 0x35, 0x90, 0xb5,
    0xc3, 0x11, 0xa6, 0x48, 0x5b, 0x5a, 0xe9, 0x14, 0xac, 0x4a, 0xed, 0x2d,
    0x46, 0xb1, 0x6b, 0xc7, 0x5b, 0x88, 0xc6, 0xa7, 0x51, 0x07, 0xa0, 0x4d,
    0x5f, 0xc0, 0x32, 0x54, 0x9d, 0x63, 0x35, 0xa2, 0x3b, 0x6a, 0x9a, 0x0a,
    0xb9, 0x46, 0xff, 0x0b, 0x78, 0x5d, 0xa7, 0x17, 0x94, 0x58, 0x28, 0x28,
    0xf2, 0xa0, 0xea, 0x3a, 0xf0, 0xe8, 0x8f, 0xc2, 0xa1, 0x7c, 0xb1, 0x50,
    0x38, 0xb7, 0x01, 0xe1, 0x69, 0x42, 0x30, 0x1e, 0x06, 0x06, 0x06, 0x17,
    0x46, 0xc8, 0x1f, 0xb1, 0xb4, 0xd2, 0xff, 0xf1, 0x32, 0xdc, 0xc2, 0xfc,
    0x2c, 0x15, 0xe4, 0xfe, 0xae, 0xb2, 0x1f, 0x8b, 0x20, 0x29, 0x87, 0xbe,
    0x31, 0x8c, 0xf2, 0x01, 0x95, 0x51, 0x35, 0x76, 0x4c, 0x83, 0xe4, 0x06,
    0x46, 0x96, 0x62, 0x42, 0x2f, 0x23, 0xb4, 0xb7, 0xc7, 0x41, 0x4b, 0x4e,
    0xf5, 0xab, 0x20, 0xb0, 0x45, 0x27, 0x52, 0x64, 0x63, 0x18, 0x87, 0x72,
    0xa7, 0x41, 0x80, 0xbd, 0x15, 0x4d, 0xa8, 0x48, 0x69, 0x69, 0x8b, 0x64,
    0x38, 0x03, 0xa7, 0x72, 0xf7, 0xeb, 0x2b, 0xdd, 0x19, 0x2d, 0x63, 0x3a,
    0xa6, 0x1b, 0x6f, 0xcc, 0x81, 0x14, 0xde, 0x29, 0xd9, 0x55, 0x66, 0xd1,
    0x95, 0x8d, 0x2f, 0x15, 0x5e, 0x29, 0xad, 0xf8, 0x82, 0xf0, 0x68, 0xac,
    0x65, 0xf7, 0x54, 0x4f, 0x3e, 0x52, 0x64, 0xe8, 0x28, 0x52, 0x0f, 0x7c,
    0xbe, 0xc4, 0xf2, 0x20, 0x40, 0x97, 0xfa, 0x0a, 0x78, 0x5b, 0x1d, 0xf8,
    0xdb, 0x15, 0x02, 0xbe, 0xc3, 0xf0, 0xb0, 0x3a, 0xda, 0x6a, 0xe6, 0x5f,
    0x74, 0x48, 0x74, 0x0e, 0xe9, 0x1d, 0x02, 0xda, 0x25, 0x37, 0x4f, 0x41,
    0x11, 0x63, 0x32, 0x93, 0x44, 0xfe, 0x5b, 0x3a, 0x7e, 0x25, 0xcc, 0x9f,
    0xd5, 0x99, 0x41, 0x9f, 0x00
};

size_t size = 557; // 556 + NULL terminating byte per the docs.

mbedtls_dhm_context ctx;
mbedtls_dhm_init(&ctx);
int res = mbedtls_dhm_parse_dhm(&ctx, buf, size);

if (res != 0) {
    printf("FAIL\n", -res);
}

res приводит к отрицательному ненулевому значению (0xffffcc1e). Я проверил коды ошибок для синтаксического анализа x509 в mbedtls, но не могу найти соответствующий код ошибки.

Любая идея, почему я не могу загрузить этот сертификат?

Обновить

Я обновил свой код C, чтобы распечатать соответствующее сообщение об ошибке для mbedtls:

0x0000023c4f9fb2b0 "DHM - The ASN.1 data is not formatted correctly : ASN1 - ASN1 tag was of an unexpected value"

So I took the hex values from my key and ran it through http://lapo.it/asn1js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‹-- That links the the actual output from the key) which indicates some structure to my key and seems< /em>, чтобы нормально разобрать ключ. Возможно, это проблема с тем, как я передаю ключ в mbedtls?

c c++ java diffie-hellman mbedtls

Julio    12.04.2018    источник

comment

size_t size = 557; =› size_t size = sizeof buf;. Зачем тегировать так много языка? Я не понял, какой код вызывает у вас проблемы.   -   Stargateur    15.04.2018

comment

Я пометил его как C++, так и Java, потому что открытый ключ экспортируется из java и используется в C++. Я не уверен, в чем проблема, но подозреваю, что открытый ключ генерируется в Java. Я думаю, что это может быть не то, что я думаю (закодированный открытый ключ). Если я сгенерирую ключ с помощью OpenSSL, код mbed (c++), похоже, будет работать нормально... проблема заключается только в ключе java.   -   Julio    15.04.2018

Ответы (1)

arrow_upward
2
arrow_downward

Вы передаете неверную информацию в mbed TLS mbedtls_dhm_parse_dhm. Эта функция ожидает закодированные в DER (или PEM) параметры DH, а не ключ.

Использование BouncyCastle DHParameter вы можете получить параметры в кодировке DER следующим образом:

DHParameterSpec dhParams = ((DHPublicKey) aliceKeyPair.getPublic()).getParams(); DHParameter dhP = new DHParameter(dhParams.getP(), dhParams.getG(), 0); byte[] encodedParams = dhP.getEncoded(ASN1Encodable.DER);

Это даст вам байты, которые вы затем можете передать в mbedtls_dhm_parse_dhm, либо в виде необработанных байтов, как вы делаете сейчас, либо в кодировке PEM, поскольку эта функция также примет это. Обратите внимание, что я передаю 0 для L, так как mbed TLS все равно отбрасывает его. Также обратите внимание, что getEncoded вызывает исключение, поэтому обязательно обработайте исключение.

Шаги для завершения обмена ключами:

В Java:

KeyPairGenerator aliceKpairGen = KeyPairGenerator.getInstance("DH"); aliceKpairGen.initialize(2048); KeyPair aliceKpair = aliceKpairGen.generateKeyPair(); KeyAgreement aliceKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("DH"); aliceKeyAgree.init(aliceKpair.getPrivate()); DHParameterSpec dhParams = ((DHPublicKey) aliceKpair.getPublic()).getParams(); DHParameter dhP = new DHParameter(dhParams.getP(), dhParams.getG(), 0); byte[] encodedParams = dhP.getEncoded(ASN1Encodable.DER); byte[] javaPub = ((DHPublicKey)aliceKeyPair.getPublic()).getY().toByteArray();

Затем в С++:

mbedtls_dhm_context ctx; mbedtls_dhm_init(&ctx); ... mbedtls_dhm_parse_dhm(&ctx, encodedParams, encodedParamsLen); ... uint_8t mbedtlspub[128]; mbedtls_dhm_make_public(&ctx, 128, mbedtlspub, sizeof(mbedtlspub), mbedtls_ctr_drbg_random, &rnd_info); ... mbedtls_dhm_read_public(&ctx, javaPub, javaPubLen); ... uint_8t mbedtlssecret[128]; mbedtls_dhm_calc_secret(&ctx, mbedtlssecret, (size_t)secret_len, &olen, mbedtls_ctr_drbg_random, &rnd_info);

И вернемся к Java (при условии, что вы закодировали mbedtlspub из предыдущих шагов в Base64, но вы можете сделать это, как хотите):

byte[] yBinary = Base64.decodeBase64(mbedtlspub.getBytes()); BigInteger y = new BigInteger(yBinary); DHPublicKeySpec dhPublicKeySpec = new DHPublicKeySpec(y, dhParams.getP(), dhParams.getG()); KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance(ALGORITHM); DHPublicKey mbedtlsPubKey = (DHPublicKey) KeyFactory.generatePublic(dhPublicKeySpec); aliceKeyAgree.doPhase(mbedtlsPubKey, true); byte[] javaSecretKey = aliceKeyAgree.generateSecret();

На этом обмен ключами завершен, и в этот момент mbedtlssecret и javaSecretKey должны совпадать. Таким образом, данные, передаваемые руками, это encodedParams и javaPub (из Java) и mbedtlspub (из C++). Я опустил некоторые детали, чтобы сосредоточиться на основных шагах. Также обратите внимание, что многие из этих функций либо возвращают код ошибки, либо бросают вызов, поэтому будьте осторожны при их использовании.

mnistic    15.04.2018

comment

Спасибо, это имеет смысл. Включает ли это также значение открытого ключа из Java? Я вижу getP() и getG(); разве это не просто праймер и генератор? Как насчет закодированного открытого ключа, Y, я думаю? - Julio; 15.04.2018

comment

Правильно, последовательность mbedtls такова: mbedtls_dhm_parse_dhm для инициализации контекста, затем mbedtls_dhm_make_public для создания собственного открытого ключа после инициализации с параметрами, затем mbedtls_dhm_read_public для выполнения обмена ключами. Данные, поступающие в mbedtls_dhm_read_public, вы можете получить с помощью ((DHPublicKey)aliceKeyPair.getPublic()).getY() - mnistic; 15.04.2018

comment

Итак, я смог установить открытый ключ с помощью mbedtls_dhm_read_public и getY() из Java. Как мне сделать обратное и установить открытый ключ из mbedtls в Java? - Julio; 16.04.2018

comment

@Julio Я отредактировал ответ, включив в него шаги по обмену ключами. Надеюсь, поможет! - mnistic; 16.04.2018

comment

У меня не совсем получилось. Но вы определенно поставили меня на правильный путь. Спасибо за вашу помощь! - Julio; 16.04.2018

Использование ключа DER из Java в mbedtls Diffie-Hellman

Ответы (1)

Вопросы по теме