在Java中加载原始的64字节长的ECDSA公钥

Question

我有原始（r，s）格式的ECDSA NISTP-256公钥。似乎没有简单的方法将其加载到实现java.security.interfaces.ECPublicKey的对象中。

加载64字节公共密钥以便可以用来检查签名的最干净的方法是什么？

Answer 1

EC功能需要Java 7，而Base 64编码器/解码器则需要Java8，没有其他库-仅是纯Java。请注意，打印出来时，这实际上会将公钥显示为已_命名的曲线_ ，而其他大多数解决方案都不会这样做。 如果您具有最新的运行时，则其他答案更为简洁。

如果我们使用进行此回答，将很难ECPublicKeySpec。因此，让我们作弊一下，X509EncodedKeySpec改用：

private static byte[] P256_HEAD = Base64.getDecoder().decode("MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAE");

/**
 * Converts an uncompressed secp256r1 / P-256 public point to the EC public key it is representing.
 * @param w a 64 byte uncompressed EC point consisting of just a 256-bit X and Y
 * @return an <code>ECPublicKey</code> that the point represents 
 */
public static ECPublicKey generateP256PublicKeyFromFlatW(byte[] w) throws InvalidKeySpecException {
    byte[] encodedKey = new byte[P256_HEAD.length + w.length];
    System.arraycopy(P256_HEAD, 0, encodedKey, 0, P256_HEAD.length);
    System.arraycopy(w, 0, encodedKey, P256_HEAD.length, w.length);
    KeyFactory eckf;
    try {
        eckf = KeyFactory.getInstance("EC");
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
        throw new IllegalStateException("EC key factory not present in runtime");
    }
    X509EncodedKeySpec ecpks = new X509EncodedKeySpec(encodedKey);
    return (ECPublicKey) eckf.generatePublic(ecpks);
}

用法：

ECPublicKey key = generateP256PublicKeyFromFlatW(w);
System.out.println(key);

其背后的想法是创建一个临时的X509编码密钥，该密钥愉快地以公共点w结尾。之前的字节包含命名曲线的OID的ASN.1
DER编码和结构开销，最后04一个字节指示未压缩的点。

删除未压缩点值的32字节X和Y值以创建标头。这仅适用于该点，因为该点是静态大小的-它在末端的位置仅由曲线的大小确定。

现在，该功能所需要做的generateP256PublicKeyFromFlatW就是将接收到的公共点添加w到标头，并通过为实现的解码器运行它X509EncodedKeySpec。

上面的代码使用了原始的，未压缩的公共EC点-仅有32个字节的X和Y-没有带value的未压缩点指示符04。当然，也很容易支持65个字节的压缩点：

/**
 * Converts an uncompressed secp256r1 / P-256 public point to the EC public key it is representing.
 * @param w a 64 byte uncompressed EC point starting with <code>04</code>
 * @return an <code>ECPublicKey</code> that the point represents 
 */
public static ECPublicKey generateP256PublicKeyFromUncompressedW(byte[] w) throws InvalidKeySpecException {
    if (w[0] != 0x04) {
        throw new InvalidKeySpecException("w is not an uncompressed key");
    }
    return generateP256PublicKeyFromFlatW(Arrays.copyOfRange(w, 1, w.length));
}

最终，我P256_HEAD使用以下方法在base 64中生成了恒定的头值：

private static byte[] createHeadForNamedCurve(String name, int size)
        throws NoSuchAlgorithmException,
        InvalidAlgorithmParameterException, IOException {
    KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("EC");
    ECGenParameterSpec m = new ECGenParameterSpec(name);
    kpg.initialize(m);
    KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();
    byte[] encoded = kp.getPublic().getEncoded();
    return Arrays.copyOf(encoded, encoded.length - 2 * (size / Byte.SIZE));
}

致电者：

String name = "NIST P-256";
int size = 256;
byte[] head = createHeadForNamedCurve(name, size);
System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(head));