Использование SHA1 и RSA с java.безопасность.Подпись против MessageDigest и Шифра
Я пытаюсь понять, что такое Java java.безопасность.Подпись класса. Если я вычисляю дайджест сообщения SHA1, а затем шифрую этот дайджест с помощью RSA, я получаю другой результат, чтобы спросить подпись класс, чтобы подписать то же самое:
// Generate new key
KeyPair keyPair = KeyPairGenerator.getInstance("RSA").generateKeyPair();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
String plaintext = "This is the message being signed";
// Compute signature
Signature instance = Signature.getInstance("SHA1withRSA");
instance.initSign(privateKey);
instance.update((plaintext).getBytes());
byte[] signature = instance.sign();
// Compute digest
MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA1");
byte[] digest = sha1.digest((plaintext).getBytes());
// Encrypt digest
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey);
byte[] cipherText = cipher.doFinal(digest);
// Display results
System.out.println("Input data: " + plaintext);
System.out.println("Digest: " + bytes2String(digest));
System.out.println("Cipher text: " + bytes2String(cipherText));
System.out.println("Signature: " + bytes2String(signature));
результаты в (например):
входные данные: это сообщение подписывается
Дайджест: 62b0a9ef15461c82766fb5bdaae9edbe4ac2e067
Зашифрованный текст: 057dc0d2f7f54acc95d3cf5cba9f944619394711003bdd12...
Подпись: 7177c74bbbb871cc0af92e30d2808ebae146f25d3fd8ba1622...
у меня должно быть фундаментальное непонимание того, что подпись делает - я проследил через него, и он, кажется, вызывает обновление на MessageDigest объект, с алгоритмом, установленным в SHA1, как я и ожидал, затем получает дайджест, а затем выполняет шифрование. Что делает результаты отличаются?
EDIT:
Леонидас заставил меня проверить, должна ли схема подписи делать то, что я думаю. Существует два типа сигнатур, определенных в RFC:
The первый из них (PKCS1) - это тот, который я описал выше. Он использует хэш-функцию для создания дайджеста, а затем шифрует результат с помощью закрытого ключа.
The второй алгоритм использует случайное значение соли и является более безопасным, но недетерминированным. Подпись, полученная из кода выше, не изменяется, если один и тот же ключ используется повторно, поэтому я не думаю, что это может быть PSS.
EDIT:
здесь bytes2string метод, который я использую:
private static String bytes2String(byte[] bytes) {
StringBuilder string = new StringBuilder();
for (byte b : bytes) {
String hexString = Integer.toHexString(0x00FF & b);
string.append(hexString.length() == 1 ? "0" + hexString : hexString);
}
return string.toString();
}
6 ответов:
хорошо, я понял, что происходит. Я вела себя глупо. Леонидас прав, это не просто хэш, который шифруется, это идентификатор алгоритма хэша, связанного с дайджестом:
DigestInfo ::= SEQUENCE { digestAlgorithm AlgorithmIdentifier, digest OCTET STRING }вот почему они разные.
для получения тех же результатов:
MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA1", BOUNCY_CASTLE_PROVIDER); byte[] digest = sha1.digest(content); DERObjectIdentifier sha1oid_ = new DERObjectIdentifier("1.3.14.3.2.26"); AlgorithmIdentifier sha1aid_ = new AlgorithmIdentifier(sha1oid_, null); DigestInfo di = new DigestInfo(sha1aid_, digest); byte[] plainSig = di.getDEREncoded(); Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding", BOUNCY_CASTLE_PROVIDER); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey); byte[] signature = cipher.doFinal(plainSig);
немного более эффективной версией метода bytes2String является
private static final char[] hex = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}; private static String byteArray2Hex(byte[] bytes) { StringBuilder sb = new StringBuilder(bytes.length * 2); for (final byte b : bytes) { sb.append(hex[(b & 0xF0) >> 4]); sb.append(hex[b & 0x0F]); } return sb.toString(); }
Erm, после понимания вашего вопроса: Вы уверены, что сигнатурный метод только создает SHA1 и шифрует его? GPG и др. предлагают сжать / очистить знак данных. Возможно, этот java-signature-alg также создает съемную / присоединяемую подпись.
принимая ответ @Mike Houston в качестве указателя, вот полный пример кода, который делает подпись и хэш и шифрование.
/** * @param args */ public static void main(String[] args) { try { boolean useBouncyCastleProvider = false; Provider provider = null; if (useBouncyCastleProvider) { provider = new BouncyCastleProvider(); Security.addProvider(provider); } String plainText = "This is a plain text!!"; // KeyPair KeyPairGenerator keyPairGenerator = null; if (null != provider) keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", provider); else keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); keyPairGenerator.initialize(2048); KeyPair keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair(); // Signature Signature signatureProvider = null; if (null != provider) signatureProvider = Signature.getInstance("SHA256WithRSA", provider); else signatureProvider = Signature.getInstance("SHA256WithRSA"); signatureProvider.initSign(keyPair.getPrivate()); signatureProvider.update(plainText.getBytes()); byte[] signature = signatureProvider.sign(); System.out.println("Signature Output : "); System.out.println("\t" + new String(Base64.encode(signature))); // Message Digest String hashingAlgorithm = "SHA-256"; MessageDigest messageDigestProvider = null; if (null != provider) messageDigestProvider = MessageDigest.getInstance(hashingAlgorithm, provider); else messageDigestProvider = MessageDigest.getInstance(hashingAlgorithm); messageDigestProvider.update(plainText.getBytes()); byte[] hash = messageDigestProvider.digest(); DigestAlgorithmIdentifierFinder hashAlgorithmFinder = new DefaultDigestAlgorithmIdentifierFinder(); AlgorithmIdentifier hashingAlgorithmIdentifier = hashAlgorithmFinder.find(hashingAlgorithm); DigestInfo digestInfo = new DigestInfo(hashingAlgorithmIdentifier, hash); byte[] hashToEncrypt = digestInfo.getEncoded(); // Crypto // You could also use "RSA/ECB/PKCS1Padding" for both the BC and SUN Providers. Cipher encCipher = null; if (null != provider) encCipher = Cipher.getInstance("RSA/NONE/PKCS1Padding", provider); else encCipher = Cipher.getInstance("RSA"); encCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keyPair.getPrivate()); byte[] encrypted = encCipher.doFinal(hashToEncrypt); System.out.println("Hash and Encryption Output : "); System.out.println("\t" + new String(Base64.encode(encrypted))); } catch (Throwable e) { e.printStackTrace(); } }вы можете использовать поставщика BouncyCastle или поставщика Sun по умолчанию.
У меня есть аналогичная проблема, я проверил добавление кода и нашел некоторые интересные результаты. С помощью этого кода я добавляю, я могу вывести, что в зависимости от "поставщика" для использования, фирма может быть разной? (поскольку данные, включенные в шифрование, не всегда одинаковы у всех поставщиков).
результаты моего теста.
вывод.- Подпись Расшифровать= ???(trash) + DigestInfo (если мы знаем значение "trash", цифровые подписи будут равны)
IDE-среде Eclipse ВЫХОД...
входные данные: это сообщение подписывается
дайджест: 62b0a9ef15461c82766fb5bdaae9edbe4ac2e067
DigestInfo: 3021300906052b0e03021a0500041462b0a9ef15461c82766fb5bdaae9edbe4ac2e067
Расшифровка Подписи: 1ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff003021300906052b0e03021a0500041462b0a9ef15461c82766fb5bdaae9edbe4ac2e067
код
import java.security.InvalidKeyException; import java.security.KeyPair; import java.security.KeyPairGenerator; import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.NoSuchProviderException; import java.security.PrivateKey; import java.security.PublicKey; import java.security.Signature; import java.security.SignatureException; import javax.crypto.BadPaddingException; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.IllegalBlockSizeException; import javax.crypto.NoSuchPaddingException; import org.bouncycastle.asn1.x509.DigestInfo; import org.bouncycastle.asn1.DERObjectIdentifier; import org.bouncycastle.asn1.x509.AlgorithmIdentifier; public class prueba { /** * @param args * @throws NoSuchProviderException * @throws NoSuchAlgorithmException * @throws InvalidKeyException * @throws SignatureException * @throws NoSuchPaddingException * @throws BadPaddingException * @throws IllegalBlockSizeException */// public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, InvalidKeyException, SignatureException, NoSuchPaddingException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException { // TODO Auto-generated method stub KeyPair keyPair = KeyPairGenerator.getInstance("RSA","BC").generateKeyPair(); PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate(); PublicKey puKey = keyPair.getPublic(); String plaintext = "This is the message being signed"; // Hacer la firma Signature instance = Signature.getInstance("SHA1withRSA","BC"); instance.initSign(privateKey); instance.update((plaintext).getBytes()); byte[] signature = instance.sign(); // En dos partes primero hago un Hash MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA1", "BC"); byte[] hash = digest.digest((plaintext).getBytes()); // El digest es identico a openssl dgst -sha1 texto.txt //MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA1","BC"); //byte[] digest = sha1.digest((plaintext).getBytes()); AlgorithmIdentifier digestAlgorithm = new AlgorithmIdentifier(new DERObjectIdentifier("1.3.14.3.2.26"), null); // create the digest info DigestInfo di = new DigestInfo(digestAlgorithm, hash); byte[] digestInfo = di.getDEREncoded(); //Luego cifro el hash Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA","BC"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey); byte[] cipherText = cipher.doFinal(digestInfo); //byte[] cipherText = cipher.doFinal(digest2); Cipher cipher2 = Cipher.getInstance("RSA","BC"); cipher2.init(Cipher.DECRYPT_MODE, puKey); byte[] cipherText2 = cipher2.doFinal(signature); System.out.println("Input data: " + plaintext); System.out.println("Digest: " + bytes2String(hash)); System.out.println("Signature: " + bytes2String(signature)); System.out.println("Signature2: " + bytes2String(cipherText)); System.out.println("DigestInfo: " + bytes2String(digestInfo)); System.out.println("Signature Decipher: " + bytes2String(cipherText2)); }
Comments