Android Java Spongycastle ECDSA簽名可實現subcrypt.crypto Javascript

Question

我正在從我的網站中導入一組值，這些值是使用subtle.crypto用Javascript編寫的，用於對消息進行簽名。 在QR碼中，我輸入了Javascript中的鍵的X，Y和D值，這是我復制鍵的代碼：

public static KeyPair GenerateExistingKeyPair(String d, String x, String y) throws NoSuchProviderException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
    Security.insertProviderAt(new org.spongycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider(), 1);
    Log.d(TAG, "GenerateExistingKeyPair: PrivateKey D: " + d);
    Log.d(TAG, "GenerateExistingKeyPair: PublicKey X: " + x);
    Log.d(TAG, "GenerateExistingKeyPair: PublicKey Y: " + y);

    BigInteger privateD = decode(d);
    BigInteger publicX = decode(x);
    BigInteger publicY = decode(y);

    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("ECDSA", BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME);;
    ECParameterSpec ecSpec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec("P-256");
    ECPoint Q = ecSpec.getG().multiply(privateD);

    ECPrivateKeySpec privSpec = new ECPrivateKeySpec(privateD, ecSpec);
    ECPublicKeySpec pubSpec = new ECPublicKeySpec(Q, ecSpec);

    PrivateKey privKey = keyFactory.generatePrivate(privSpec);
    PublicKey pubKey = keyFactory.generatePublic(pubSpec);

    KeyPair keyPair = new KeyPair(pubKey, privKey);
    Log.d(TAG, "GenerateExistingKeyPair: KeyPair: " + keyPair.getPrivate().toString());
    Log.d(TAG, "GenerateExistingKeyPair: " + Hex.toHexString(privKey.getEncoded()));
    return keyPair;

}

我使用“解碼”是因為這些值存儲在Javascript的Base64中。

public static BigInteger decode(String value) {
    byte[] decoded = android.util.Base64.decode(value, android.util.Base64.URL_SAFE);
    BigInteger bigInteger = new BigInteger(Hex.toHexString(decoded), 16);
    return bigInteger;
}

現在這是輸出。

    D/ECDSA:: GenerateExistingKeyPair: PrivateKey D: m-lI_bV8YoNgAgNGpccXPdNtRJ4I6k0hdMdKD7NDYlI
          GenerateExistingKeyPair: PublicKey X: BadCycqeFycXoL4ONkATL7vu1ZxlF66JmrSgbE2A4eY
          GenerateExistingKeyPair: PublicKey Y: obTA6W6xluIdXcqRjnvq0Nh-_IfiWKV4FWziJFxXHUo
D/ECDSA:: GenerateExistingKeyPair: KeyPair: EC Private Key [ed:66:72:8b:8c:1d:97:b9:82:0b:11:c8:1f:6e:db:aa:0e:bd:67:43]
                      X: 5a742c9ca9e172717a0be0e3640132fbbeed59c6517ae899ab4a06c4d80e1e6
                      Y: a1b4c0e96eb196e21d5dca918e7bead0d87efc87e258a578156ce2245c571d4a

據我所知，X和Y是正確的，使用Base64將它們轉換回給我的值與我收到的值完全相同。 現在，我開始討論散列消息並使用WebRTC通過JSON發送事務。

public static byte[] signTransaction(Wallet wallet, byte[] msgHash) throws Exception {

    Security.insertProviderAt(new org.spongycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider(), 1);
    Signature ecdsaSign = Signature.getInstance("SHA256withECDSA", BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME);
    ecdsaSign.initSign(wallet.getKeyPair().getPrivate());
    ecdsaSign.update(msgHash);
    byte[] signature = ecdsaSign.sign();
    Log.d(TAG, "signTransaction: " + new BigInteger(1, signature).toString(16));

    return signature;

}

這是我收到的簽名：

3045022026728f6d621689955126e52ca04e5ad7d3f5633111c32ca79979022fc48f7155022100ed94989a8f9fb6bb804ee041cb2923b6ecc17876fbc55c559c93ab9becac415f

經過一番研究，我發現Java中的ECDSA簽名是ANS1 DER編碼的，而javascript中的簽名使用的是P1363格式，僅是簽名的R和S。

因此，經過一些研究，我發現了如何從簽名中提取這些值。

public static BigInteger extractR(byte[] signature) throws Exception {
    int startR = (signature[1] & 0x80) != 0 ? 3 : 2;
    int lengthR = signature[startR + 1];
    return new BigInteger(Arrays.copyOfRange(signature, startR + 2, startR + 2 + lengthR));
}

public static BigInteger extractS(byte[] signature) throws Exception {
    int startR = (signature[1] & 0x80) != 0 ? 3 : 2;
    int lengthR = signature[startR + 1];
    int startS = startR + 2 + lengthR;
    int lengthS = signature[startS + 1];
    return new BigInteger(Arrays.copyOfRange(signature, startS + 2, startS + 2 + lengthS));
}

這給了我以下價值：

26728f6d621689955126e52ca04e5ad7d3f5633111c32ca79979022fc48f7155
ed94989a8f9fb6bb804ee041cb2923b6ecc17876fbc55c559c93ab9becac415f

在上一次嘗試中，我嘗試將這兩個字符串放在一起，並將它們發送到Javascript端，但是它無法驗證，這兩個值並排的字符大小與Javascript中生成的簽名相同，但是方法

await window.crypto.subtle.verify({name: "ECDSA", hash: {name: "SHA-256"},}, publicKey, signature, data)

在javascript中仍返回false。

我的問題是，如何使Java和Javascript之間的簽名兼容？ 我可以在Javascript中將其從ASN1 DER轉換為P1363嗎？ 還是可以在Java中以其他方式轉換？

任何幫助，將不勝感激...

Answer 1

您執行兩次哈希操作，如下所示：

ecdsaSign.update(msgHash);

而ecdsaSign對象已經執行SHA-256哈希處理。

Answer 2

回答我自己的問題只是為了將其關閉，我找到了未得到JS身份驗證的原因。 我創建和復制公鑰/私鑰的所有方法都有效。 我的將ASN1 DER簽名轉換為R || S值的代碼也正在工作。

我像在瀏覽器上一樣，在Hash String上簽署交易。 事實證明，瀏覽器沒有對原始哈希字符串進行簽名，但是他在簽名之前使用了哈希字符串：

async sign(msg) {
    const encoder = new TextEncoder('utf-8');
    const msgBuffer = encoder.encode(msg.toString());
    const signedBuffer = await ECDSA.sign(this.keys.privateKey, msgBuffer);
    const signedArray = Array.from(new Uint8Array(signedBuffer));
    return Encryption.byteToHexString(signedArray);
}

注意以下行：

事實證明，瀏覽器正在將哈希字符串編碼為UTF-8，並對該大小為64的字節數組進行簽名，而不是對該字符串進行簽名，該字符串將具有20個左右的字節。 因此，在瀏覽器嘗試驗證我的簽名之前，它實際上對我的哈希字符串執行了相同的操作，並將其轉換為UTF-8，這就是為什么我的簽名失敗的原因，因為我沒有在與瀏覽器嘗試驗證相同的消息上簽名。

如果我更仔細地潛入JS灣，可能可以為我節省2天的時間。

感謝Maarten Bodewes試圖幫助我，您實際上指出了我的代碼中的一些缺陷，並為我缺少向您提供的JS端代碼而感到抱歉，您可能會發現此問題並在兩天前為我提供了幫助。