在 Android (Java/Kotlin) 上获取 X.509 证书 ECDH 私钥和公钥答案

【问题标题】：Get X.509 Certificate ECDH private and public key on Android (Java/Kotlin)在 Android (Java/Kotlin) 上获取 X.509 证书 ECDH 私钥和公钥
【发布时间】：2020-01-25 22:06:59
【问题描述】：

我目前正在尝试在我的 Android 应用中实现 ECDH 算法。但我面临一个问题，我想将私钥和公钥存储在 Android KeyStore 中。但是，为了实现这一点，我需要为我的密钥对获得证书。这就是我卡住的地方。

我无法获得 Android KeyStore 允许使用的正确证书。

这是我生成密钥的方式（精简版）

    val ecParamSpec = ECGenParameterSpec("secp521r1")
    val keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("ECDH", "SC")
    keyPairGenerator.initialize(ecParamSpec, SecureRandom())

    val keyPair = keyPairGenerator.generateKeyPair()

    val privateKey = keyPair.private
    val publicKey = keyPair.public

对于证书，我尝试了这个（使用 SHA256WithECDSA）

    val startDate = Calendar.getInstance()
    val endDate = Calendar.getInstance().apply {
        add(Calendar.YEAR, 20)
    }
    val certBuilder = X509v3CertificateBuilder(
        X500Name("CN=MASTERKEY CA Certificate"),
        BigInteger.valueOf(System.currentTimeMillis()),
        startDate.time,
        endDate.time,
        X500Name("DN=MASTERKEY CA Certificate"),
        SubjectPublicKeyInfo.getInstance(keyPair.public.encoded)
    )
    val builder = JcaContentSignerBuilder("SHA256WithECDSA")
    val signer = builder.build(keyPair.private)
    val certBytes = certBuilder.build(signer).encoded
    val certificateFactory = CertificateFactory.getInstance("X.509")

    val certificate = certificateFactory.generateCertificate(ByteArrayInputStream(certBytes)) as X509Certificate

这很容易理解，因为 JcaContentSignerBuilder 算法与 KeyPairGenerator 不同，所以这不起作用。这就是 Android KeyStore 开始告诉我有问题的地方。

java.lang.IllegalArgumentException: private key algorithm does not match algorithm of public key in end entity certificate (at index 0)

我使用此代码尝试将密钥存储在 Android KeyStore 中

keyStore.setEntry("MASTERKEY", KeyStore.PrivateKeyEntry(key[DH.PRIVATE_KEY] as PrivateKey, arrayOf(key[DH.CERTIFICATE] as Certificate)),
                        KeyProtection.Builder(KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT or KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT or KeyProperties.PURPOSE_SIGN).setDigests(KeyProperties.DIGEST_SHA256, KeyProperties.DIGEST_SHA512)
                            .build())

我正在使用 spongycastle 以防你问。

如果有人能帮助我，我将不胜感激！谢谢大家。

【问题讨论】：

您能否尝试为密钥对生成器指定"EC" 甚至"ECDSA"？因为这些键是相同的但对于算法规范。然后您可以获得私钥，并希望它仍然适用于您的密钥协议。您还可以创建两个证书链，在其中创建 ECDH 证书并使用基于自签名 ECDSA 的证书对其进行签名，但这似乎更有效，而且我不知道证书生成器是否支持基于 ECDH 的证书。跨度>
可用于 ECDSA 和 ECDH 算法的密钥（对）类型 EC 对于 JavaSE 中的 BouncyCastle（以及 SunEC）绝对正确。通常，ECDH 证书的最佳实践是将 KeyUsage 扩展设置为允许 keyAgree 并禁止 digSign，但如果您从不共享此证书也没关系。自签名证书应该具有 issuer=subject，但您在一个中使用了 CN（常见），在另一个中使用了 DN（不同且极为罕见）。

标签： encryption kotlin cryptography certificate diffie-hellman

【解决方案1】：

好的，我解决此问题的方法是将加密的私钥保存在 sharedpref 中。我知道这不是最好的，但我已经使用由 Android Key Store 处理的 AES 密钥对其进行了加密。除非 AES 被破解，否则没有密钥就无法解密。

【讨论】：

请注意，仅使用 AES（分组密码）并不意味着整个解决方案本身就是安全的。在平台上实施 AES 可能存在问题，或者您设计的协议可能不安全。我并不是说它是，但常见的“AES 因此安全”的论点不一定成立，而且通常不成立。