使用 PDXBaap/go-std-ext 让 go 直接生成 ECC secp256k1 密钥和 x509 证书

说明

目前 golang crypto/x509 这个库针对 ECC 的密钥只支持 P224 / P256 / P384 / P521 这四条曲线，
区块链开发通常使用 secp256k1 曲线，也不只是 golang 不支持这条曲线，貌似目前能够直接支持使用
这条曲线生成密钥和数字证书的就只有 libssl.so 这个库，当我们想要为 secp256k1 密钥签发证书时可以选择在 go 中引用 libssl.so
也可以选择直接使用 openssl ，本例提供了更为优雅的第三种选择，使用 PDXBaap/go-std-ext (PDX 官方提供的 golang 标准库扩展)
实现让 x509 库直使用 ECC secp256k1 密钥生成和验证证书；

安装 PDXBaap/go-std-ext

假设本地已经安装了 go1.14.4 以上版本的开发环境

$> go get -v -u github.com/PDXbaap/go-std-ext
...

$> go-std-ext
GOROOT :  /usr/local/go/src
VERSION :  go version go1.14.4 darwin/amd64
Success.

使用

通过以上步骤安装 go-std-ext 成功以后，可以直接使用标准库生成 ECC secp256k1 密钥

// 生成 ecc secp256k1 密钥
caPrivkey, _ := ecdsa.GenerateKey(elliptic.S256(), rand.Reader)

其中 elliptic.S256() 对应的即为 secp256k1 曲率，这个 ECC 密钥可以直接拿来创建 x509 证书

userPrv, _ := ecdsa.GenerateKey(elliptic.S256(), rand.Reader)
certTemplate := &x509.Certificate{ ... }
...
// 为 ecc secp256k1 公钥签发 x509 数字证书
certBuf, err := x509.CreateCertificate(rand.Reader, certTemplate, caCert, userPrv.Public(), caPrivkey)
...

测试

样例代码都可以在 s256k1_cert.go 中获得 , 并可以通过 s256k1_cert_test.go 进行测试，其中包含了密钥和证书的生成与验证；

生成 S256 密钥证书

执行 s256k1_cert_test.go 中的 TestAll 方法会得到如下结果：

测试代码：https://github.com/cc14514/go-s256k1-cert

=== RUN   TestAll
==================================================================== ca key
-----BEGIN ECC PRIVATE KEY-----
Proc-Type: 4,ENCRYPTED
DEK-Info: AES-128-CBC,fd9b8bfdd18b1987f9ca9eff2d3c728e

qWIVrcrxadTVZhOd+a9xEBtVMxdlZMRAI9M1aM9LDjMqZvgrnhNoOrbiZ6Cm7qeN
Ae+AISGkv3/w5AXWqY1I/KFr5m+FRq8Yuf/KMMI6K7IQKHuEt2NF5quhl2grbUze
Ts+//mxG6ScL/MQdLyIZQIAUIz1AXmFVzOU7HEa3lcU=
-----END ECC PRIVATE KEY-----

-----BEGIN ECC PUBLIC KEY-----
MFYwEAYHKoZIzj0CAQYFK4EEAAoDQgAE8MysP6rQzmiE7iDNanSAu1qcwFlyqCtf
2Cd8uXZh0Pv6d6Yq8naGIXWGdoGKCGVOC1GBCTybUVuvIPYzldu0iw==
-----END ECC PUBLIC KEY-----

==================================================================== ca cert
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

==================================================================== user key
-----BEGIN ECC PRIVATE KEY-----
Proc-Type: 4,ENCRYPTED
DEK-Info: AES-128-CBC,2b81dce585d3ec652266ec9c044f57f3

2MXeBnwBSJYxxEc4apQK4xqtwkNnOmYejthDF9pN6xu7UlI3wg9NpJ8XJ8bvyqoi
8EMpxGS1+VxKSmHUkRN1/nLLQMC6JaszrzlOwgp3Xf437704kV+14WrqZokkqpir
qAC5uzwZMIHJaSnxtHxlj6OwLPiN/ZIG6SnYvdtH7vo=
-----END ECC PRIVATE KEY-----

-----BEGIN ECC PUBLIC KEY-----
MFYwEAYHKoZIzj0CAQYFK4EEAAoDQgAE0+1Io0gPE4NQAwr9dYXsqGkNEVxXrl6w
6qR3Mc6Fa7TDvrOF/KXfIVMpJSXUBxML1fb50jwbXECR7n2mdTJGXg==
-----END ECC PUBLIC KEY-----

==================================================================== user cert
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

--- PASS: TestAll (0.02s)

并会在 /tmp 目录下生成 ca.pem 和 user.pem

使用 openssl 验证证书

使用 openssl 来验证 go-std-ext 生成的 secp256k1 证书

$>openssl verify -CAfile /tmp/ca.pem /tmp/user.pem
user.pem: OK

验证通过，大功告成。

结束语

对于 crypto 的扩展将从 go1.14.4 开始迭代, PDXBaap/go-std-ext 会在每次 golang 发布新版本时一同更新，如果您无法安装请及时更新本地的 golang 开发环境，截止发稿时间已经对 go1.14.4 和 go1.14.5 进行了支持；

特别注意：安装时 ${GOROOT}/src 目录将会被改写，权限根据用户和组进行判断，所以最好将此目录所有权修改为当前用户，

例如 chown -R {CURRENT_USER}:{CURRENT_GROUP} {GOROOT}/src