从证书中检索完整的扩展值

Question

我正在使用：java.security.cert.X509Certificate 包。和 java.security.cert.X509CRL；

当我得到扩展值时，例如当 OID=2.5.29.14 时（它是 SubjectKeyIdentifier） cert.getExtensionValue("2.5.29.14"); 我得到这个 byte[] 范围：

[4,22,4,20,5,125,-118,106,-44,108,39,-74,-108,-20,-27,-32,-113,64,-69,125,-8,102 ,-52,-24]

当我在证书中看到时，SubjectKeyIdentifier 从 5 开始。

问题 1：这个范围的开头是什么？它是 4 个字节。

当我在 X509CRL 中看到 AuthorityKeyIdentifier（如果 CRL 由该证书签名，则 CRL 的 AuthorityKeyIdentifier == 证书的 SubjectKeyIdentifier）有相同的：

[4,24,48,22,-128,20,5,125,-118,106,-44,108,39,-74,-108,-20,-27,-32,-113,64, -69,125,-8,102,-52,-24] 但开头还有另外 6 个字节。

问题 2：这个范围的开头是什么？它是 6 字节。

还有一个问题：

问题 3：如何解析 ExtensionValue 以便仅获取 Identifier 值。这个 4 和 6 字节是固定的吗？解析的最佳方式是什么？

Answer 1

问题 1 的答案： 这些字节是 ASN 1 数据结构的二进制表示。 ASN 1（Abstract Syntaxt Notation One）是 ITU 定义的标准，通常用于 RFC/消息协议中以定义更高级别的数据结构（例如 X.509 证书）。

ASN 1 的基本语法由三元组（标签类型、长度、值）组成。一些 ASN 1 标签允许嵌套元素。在你的情况下，你有一个

ASN 1 OCTET STRING（标签类型 4），长度为 22，其中包含 ASN 1 OCTET STRING（字节数组中的第二个 4），长度为 20。 密钥标识符

问题 2 的答案：AuthorityKeyIdentifier 的定义与 SubjectKeyIdentifier 不同（详情请查看 RFC 5280）。在你的情况下，它是一个

ASN 1 个字节长度为 24 的字符串，其中包含一个 ASN 1 CONSTRUCTED SEQUENCE（标签类型 16 用于 ASN 1 SEQUENCE，标签类型 32 用于 ASN 1 CONSTRUCTED 逻辑上或'red -> 16 + 32 = 48），长度为 22，其中包含 长度为 20 的 ASN 1 上下文特定数据（标签类型 128，将 -128 转换为字节） 密钥标识符

数据结构与 SubjectKeyIdentifier 扩展不同，因为 AuthorityKeyIdentifier 扩展可能由颁发者和用于验证当前证书的证书序列号组成。

在您的情况下，两个键标识符（字节数组的最后 20 个字节）是相等的。因此，您可以使用第一个问题中提到的证书来验证第二个问题中提到的 CRL 的签名（验证防止 CRL 被操纵）。

对问题 3 的回答：我强烈建议不要自己实施 ASN 1。使用诸如 Bouncycastle 之类的库。要正确解析数据结构，您必须使用适当的类，尤其是对于 Bouncycastle，没有便利类可以通过尽力而为的方法确定 ASN 1 结构的类型。然而，这种方法几乎不可能实施。

例如，假设我们有字节数组 [4,4,67,68,45,53] 此数据（ASN 1 OCTET STRING）是否表示：

• LDAP 消息或
• JPEG 或
• 人类可读的字符串或
• ...?

由于在 ASN 1 上定义的协议数量众多，因此无法确定数据应该代表哪个对象。此外假设所有列出的解释都是可能的（它们不是）应该由通用库选择哪一个？再次假设该数据将是有效的 JPEG 图像和有效的 LDAP 消息。 JPEG 将具有透明度、rgb 颜色等内容。 LDAP 消息具有用于协议操作（BIND 请求、BIND 响应、SEARCH 请求等）的 id 以及更多内容。您想进行一些棘手的位操作以从一种转换为另一种吗？

此外，数据可能代表的东西与我们奇妙的库所猜测的完全不同。不幸的是，由于 TCP 包损坏，数据已损坏，...现在我们的图书馆不能给我们类似的消息

"Bad LDAP message, syntax violated by ..."

因为它不小心将数据解析为完全合法的 JPEG。

要解析显示的数据，例如使用 Bouncycastle（假设版本 1.51）：

//retrieve the certificate from somewhere
X509Certificate c = ...;
String oid = Extension.authorityKeyIdentifier.getId();
byte[] extensionValue = c.getExtensionValue(oid);
ASN1OctetString akiOc = ASN1OctetString.getInstance(extensionValue);
AuthorityKeyIdentifier aki = AuthorityKeyIdentifier.getInstance(akiOc.getOctets());

然后就可以调用了

aki.getKeyIdentifier();
aki.getAuthorityCertIssuer();
aki.getAuthorityCertSerialNumber();

用于进一步处理。

Answer 2

cert.getExtensionValue("2.5.29.14") 的返回是一个 OCTET STRING 的编码。

在 Bouncy Castle 中，您可以获得实际的编码值：

byte[] octets = ASN1OctetString.getInstance(cert.getExtensionValue("2.5.29.14")).getOctets();

对于 SubjectKeyIdentifier，此值将是另一个编码的 OCTET STRING，因此您可以重复该过程（如使用 ASN1OctetString）或使用 SubjectKeyIdentifier.getInstance(octets)。可以对 AuthorityKeyIdentifier 执行相同的过程。

如果您正在做很多此类事情，您可能还想查看 bcpkix 发行版中 org.bouncycastle.cert 中的类。持有者类旨在使此类分析和处理更容易进行。