在 Java 中生成 X509Certificate 的主题哈希

Question

我目前正在尝试使用 Java 安全 API 和 BouncyCastle 生成主题哈希。

当我使用 Openssl 库时，我会这样做：

openssl x509 -in  /Users/Sn0wfreezeDev/Downloads/Test.pem -hash

这会生成一个简短的 8 位哈希 1817886a

这是我的 Java 代码

X509Certificate cert = CertManager.getCertificate(number, c);  
MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA1");
System.out.println("  Subject " + cert.getSubjectDN());
System.out.println("   Issuer  " + cert.getIssuerDN());
sha1.update(cert.getSubjectDN().getName().getBytes());
String hexString =  bytesToHex(sha1.digest());
System.out.println("   sha1    " + hexString);
System.out.println();

Answer 1

这会生成一个简短的 8 位哈希 1817886a

OpenSSL 有两种形式：

$ cd openssl-1.0.2-src
$ grep -R X509_subject_name_hash *
...
crypto/x509/x509.h:unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x);
crypto/x509/x509.h:unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x);
crypto/x509/x509_cmp.c:unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
crypto/x509/x509_cmp.c:unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
...

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在 Java 中生成 X509Certificate 的主题哈希...

这是来自crypto/x509/x509_cmp.c的来源：

unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
{
    return (X509_NAME_hash(x->cert_info->subject));
}

#ifndef OPENSSL_NO_MD5
unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
{
    return (X509_NAME_hash_old(x->cert_info->subject));
}
#endif

最后：

unsigned long X509_NAME_hash(X509_NAME *x)
{
    unsigned long ret = 0;
    unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH];

    /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
    i2d_X509_NAME(x, NULL);
    if (!EVP_Digest(x->canon_enc, x->canon_enclen, md, NULL, EVP_sha1(),
                    NULL))
        return 0;

    ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
           ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
        ) & 0xffffffffL;
    return (ret);
}

#ifndef OPENSSL_NO_MD5
unsigned long X509_NAME_hash_old(X509_NAME *x)
{
    EVP_MD_CTX md_ctx;
    unsigned long ret = 0;
    unsigned char md[16];

    /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
    i2d_X509_NAME(x, NULL);
    EVP_MD_CTX_init(&md_ctx);
    EVP_MD_CTX_set_flags(&md_ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
    if (EVP_DigestInit_ex(&md_ctx, EVP_md5(), NULL)
        && EVP_DigestUpdate(&md_ctx, x->bytes->data, x->bytes->length)
        && EVP_DigestFinal_ex(&md_ctx, md, NULL))
        ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
               ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
            ) & 0xffffffffL;
    EVP_MD_CTX_cleanup(&md_ctx);

    return (ret);
}
#endif

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i2d_X509_NAME 使用RFC 2459（和其他地方）将X509_NAME 编码为标准表示。例如，它用于证书主题和颁发者名称。

您可以通过openssl x509 -in <cert> -text -noout 之类的命令查看 OpenSSL 对名称字符串的用途。它看起来类似于 C=US, ST=California, L=Mountain View, O=Google Inc, CN=www.google.com（取自 Google 证书）。

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在 Java 中生成 X509Certificate 的主题哈希...

总体而言，您正在生成主题的专有名称字符串的散列并返回一个无符号长整数。 unsigned long 实际上是一个截断的散列。

X509_subject_name_hash 使用 SHA-1，X509_subject_name_hash_old 使用 MD5。

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(comment) ... 他们如何使用 sha1 散列来生成短散列

OpenSSL 提供截断散列的十六进制编码。整个哈希在md 中。 md 将是 16 字节 (MD5) 或 20 字节 (SHA-1)。

选择字节[0,3] 和md[0]、md[1]、md[2] 和md[3] 上的位操作会发生截断。

8位数字来自于对4个字节进行十六进制编码。