椭圆曲线 Diffie Hellman 如何结合 Java 在 JavaCard 上工作？答案

【问题标题】：How does Elliptic Curve Diffie Hellman work on JavaCard, in combination with Java?椭圆曲线 Diffie Hellman 如何结合 Java 在 JavaCard 上工作？
【发布时间】：2016-09-30 10:39:14
【问题描述】：

我正在尝试让 Elliptic Curve Diffie Hellman 在 JavaCard（2.2.1 版）上工作。

在 JavaCard 上，我现在有以下代码：

byte temp[] = new byte[100];
byte secret[] = new byte[100];
byte size = buf[ISO7816.OFFSET_LC];

Util.arrayCopy(buf, ISO7816.OFFSET_CDATA, temp, (byte) 0, size);

// the public key is in temp
short len = dh.generateSecret(temp, (byte) 0, size, secret, (byte) 0);

Util.arrayCopy(temp, (byte) 0, buf, ISO7816.OFFSET_CDATA, size);
//Util.arrayCopy(secret, (byte) 0, buf, ISO7816.OFFSET_CDATA, len);
apdu.setOutgoingAndSend(ISO7816.OFFSET_CDATA, size);

我初始化dh如下：

keyPair = new KeyPair(KeyPair.ALG_EC_FP, KeyBuilder.LENGTH_EC_F2M_163);
keyPair.genKeyPair();
dh = KeyAgreement.getInstance(KeyAgreement.ALG_EC_SVDP_DH, false);
dh.init(keyPair.getPrivate());

所有这些似乎都有效，除了dh.generateSecret 调用，小程序似乎崩溃了。如果我放弃调用并返回其他数据，那效果很好。我在其中导入终端发送的数据。在终端中，我有以下内容：

// generate an ecdh keypair
KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("EC");
keyGen.initialize(163);
KeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair();

// initialize DH
KeyAgreement dh = KeyAgreement.getInstance("ECDH");
dh.init(keyPair.getPrivate());

//byte encKey[] = keyPair.getPublic().getEncoded();

// X9.62 encoding, no compression
int qLength = (163+7)/8;
byte[] xArr = ((ECPublicKey) keyPair.getPublic()).getW().getAffineX().toByteArray();
byte[] yArr = ((ECPublicKey) keyPair.getPublic()).getW().getAffineY().toByteArray();
byte[] enc2 = new byte[1+2*qLength];
enc2[0] = (byte) 0x04;
System.arraycopy(xArr, 0, enc2, qLength - xArr.length, xArr.length);
System.arraycopy(yArr, 0, enc2, 2* qLength - yArr.length, yArr.length);

byte res[] =send((byte) 0x00, enc2).getData();

我已经尝试了几件事。现在，发送公钥的代码尝试按照 JavaCard 文档的规定将其编码为 X9.62 编码（未压缩）。但是，我也尝试了默认的encode 方法，结果完全相同。

我似乎无法从 JavaCard 中得到任何关于出现问题的错误。有谁知道出了什么问题？或者有没有人有关于如何在 JavaCard 上进行密钥交换的工作示例？

【问题讨论】：

您有任何 APDU 日志吗？
请注意：KeyPair.ALG_EC_FP, KeyBuilder.LENGTH_EC_F2M_163 - 算法和长度不匹配。您是否在代码中的某处指定椭圆曲线域参数？没有默认的椭圆曲线，所以你应该在生成新的密钥对之前将参数填充到私钥和公钥中。

标签： java javacard elliptic-curve diffie-hellman

【解决方案1】：

正如 vojta 已经指出的那样：

keyPair = new KeyPair(KeyPair.ALG_EC_FP, KeyBuilder.LENGTH_EC_F2M_163);

只是尝试生成一个密钥对，它可能会在一定程度上起作用。但 Fp 曲线与 F2m 曲线不同，据我所知，没有 163 位 Fp 曲线（据我所知）。

这意味着您从未实际安装域参数，除非您自己生成，我认为这不太可能。

使用具有已知密钥长度的 Fp 曲线并设置参数，至少对于公钥（对于 JCOP 卡，您可能还必须为私钥设置它们）。为了安全起见，您通常会使用 224 位或更高的密钥大小。

【讨论】：