Java ECC编码的密钥太大

Question

我是EC加密的新手，对此有些挣扎。我正在使用Java 8和BouncyCatle提供程序。现在的问题是：当我使用以下代码生成EC-KeyPair时：

    ECGenParameterSpec spec = new ECGenParameterSpec("secp521r1");
    KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("ECDH", BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME);
    kpg.initialize(spec, new SecureRandom());
    return kpg.generateKeyPair();

并尝试获取公用密钥的字节数组以将其发送给其他人，编码密钥的长度为158个字节，格式为X.509。但是我期望X9.62格式和65到66字节之间的密钥大小。为什么公钥这么大，我如何用期望的密钥大小对其进行编码？（我期望密钥的大小，因为我期望密钥的长度为521位）

Answer 1

ECC公钥在语义上是曲线上的一个点；如果隐含了您命名的曲线，则X9.62格式的点如果经过压缩，则为67个八位位组（Java字节），如果为未压缩，则为133个八位位组，从没有其他长度。

如果您的意思java.security.PublicKey.getEncoded()始终是Java所谓的“
X.509”编码，则实际上是SubjectPublicKeyInfoX.509中定义的ASN.1结构（SPKI），并且更方便地在rfc5280 sec
4.1
中使用DER编码。对于这种格式，曲线上的ECC公钥准确地是90或158个八位位组，用于未压缩或已压缩，并且Java提供程序（至少当前）生成未压缩的形式（尽管它们可以
解析 压缩的形式）。

听起来您可能想要X9.62压缩格式，正如我所说的，它是67字节（不是65或66）。如果是这样，您将无法在标准Java
API中控制点压缩，但是考虑到BC提供程序创建了关键对象，BouncyCastle实现类确实支持它。首先将keypair.getPublicKey()其
强制转换 为
（corr）org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.ec.BCECPublicKey（在1.47
was之前org.bouncycastle.jce.provider.JCEECPublicKey），然后getQ()返回一个org.bouncycastle.math.ec.ECPoint包含（重载）的getEncoded(boolean compressed)，它会产生您显然想要的内容。

对于您的另一个但还不是正式的问题，PublicKey要从编码点（压缩与否）重新创建对象，您可以根据计算方式有两个或三个选项：

• 为此曲线和点构造一个ASN.1 / DER编码的SubjectPublicKeyInfo结构（Java称为“ X.509”格式），将其放入X509EncodedKeySpec并通过适当的运行KeyFactory。可以使用标准的SunEC提供程序（假定为j7 +，而不是RedHat限制版本）或BC提供程序。通常很难手动构造像SPKI这样的ASN.1编码，但在这种情况下还不错。或如果您拥有BC，则可以使用其ASN.1功能

• 直接致电BC程序做什么欧共体的KeyFactory 将 针对上述输入做

创建点然后使用这三种方式的示例代码：

// as needed in addition to standard java.security and javax.html" target="_blank">xml 
import org.bouncycastle.asn1.ASN1EncodableVector;
import org.bouncycastle.asn1.DERBitString;
import org.bouncycastle.asn1.DERSequence;
import org.bouncycastle.asn1.sec.SECObjectIdentifiers;
import org.bouncycastle.asn1.x509.AlgorithmIdentifier;
import org.bouncycastle.asn1.x9.X962Parameters;
import org.bouncycastle.asn1.x9.X9ObjectIdentifiers;
import org.bouncycastle.crypto.params.ECPublicKeyParameters;
import org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.ec.BCECPublicKey;
import org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.util.EC5Util;
import org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.util.ECUtil;
import org.bouncycastle.jcajce.provider.config.ProviderConfiguration;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.math.ec.ECCurve;
import org.bouncycastle.math.ec.ECPoint;

    KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("EC", "BC");
    kpg.initialize(new ECGenParameterSpec("secp521r1"));
    org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.ec.BCECPublicKey ku = 
            (org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.ec.BCECPublicKey)kpg.generateKeyPair().getPublic();
    byte[] encodedpoint = ku.getQ().getEncoded(true/*compressed*/);

    { // construct SPKI by hand, this curve only
        byte[] hdr = DatatypeConverter.parseHexBinary("3058301006072a8648ce3d020106052b81040023034400");
        // could also write out byte[] hdr = {0x30,0x58,0x30,0x10... but items with 0x80 set need casts
        if( 0x44 /*hdr[0x15]*/ -1 != encodedpoint.length ) throw new Exception ("BAD COMPRESSED POINT FOR secp521r1!");
        byte[] spki = Arrays.copyOf(hdr,90); System.arraycopy(encodedpoint,0, spki,0x17, 0x43);
        PublicKey k2 = KeyFactory.getInstance("EC" /*,provider?*/).generatePublic(new X509EncodedKeySpec(spki));
        Signature.getInstance("ECDSA").initVerify(k2); // sanity check
    }
    { // construct SPKI with BC
        AlgorithmIdentifier algid = new AlgorithmIdentifier(X9ObjectIdentifiers.id_ecPublicKey,SECObjectIdentifiers.secp521r1);
        ASN1EncodableVector vec = new ASN1EncodableVector();
        vec.add(algid); vec.add(new DERBitString(encodedpoint));
        byte[] spki = new DERSequence(vec).getEncoded();
        PublicKey k2 = KeyFactory.getInstance("EC" /*,provider*/).generatePublic(new X509EncodedKeySpec(spki));
        Signature.getInstance("ECDSA").initVerify(k2); // sanity check
    }
    { // call BC directly
        ProviderConfiguration configuration = BouncyCastleProvider.CONFIGURATION;
        X962Parameters params = X962Parameters.getInstance(org.bouncycastle.asn1.sec.SECObjectIdentifiers.secp521r1);
        ECCurve curve = EC5Util.getCurve(configuration, params);
        /*ECParameterSpec ecSpec = EC5Util.convertToSpec(params, curve);*/
        ECPoint point = curve.decodePoint(encodedpoint).normalize();
        ECPublicKeyParameters kparams = new ECPublicKeyParameters(point, ECUtil.getDomainParameters(configuration, params));
        PublicKey k2 = new BCECPublicKey ("EC"/* or "ECDH" etc*/, kparams, configuration);
        Signature.getInstance("ECDSA").initVerify(k2); // sanity check
    }

相关信息在Java中加载未经压缩的P256
原始64字节长的ECDSA公共密钥。