Android RSA密钥对生成-我应该使用标准Java / Bouncy Castle /海绵城堡/ JSch /其他吗？

Question

我已经花了大约一个星期以上的时间来实现我想到的方法。我遇到（并阅读了）许多关于所有这些不同方法的文章，但是我仍然感到困惑，因此我希望有人可以传播他们对这些主题的知识，以便我可以更轻松地创建我所追求的方法并在Android中实现它。

我的“寻求”方法：

1. 必须生成RSA公钥和私钥
2. 公众必须具有PKCS＃1填充
3. 必须为RSA 2048
4. 返回字节数组中的公钥

显然，您可以通过以下四种方法进行处理：

1. 标准Java
2. 充气城堡
3. 海绵城堡 （Android友好版？）
4. 杰施

由于我对安全性和Java整体还很陌生，所以我想知道是否有人最终可以对所有这些问题给出清晰的解释。

以下是我尝试在4种不同的编程方法中实现我所追求的方法（上述）的方法。如果我不知道某些事情，那是因为我无法查看相应的文档。请随时纠正我。

1.标准Java（不确定PKCS＃1）：

public byte[] returnPublicKeyInBytes() throws NoSuchAlgorithmException {
    KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
    kpg.initialize(2048);
    KeyPair keyPair = kpg.genKeyPair();
    byte[] pri = keyPair.getPrivate().getEncoded();
    byte[] pub = keyPair.getPublic().getEncoded();
    return pub;
}

2. Bouncy Castle（尚不起作用= /想法？）：

public byte[] returnPublicKeyInBytes() throws NoSuchAlgorithmException {
    RSAKeyPairGenerator r = new RSAKeyPairGenerator();
    r.init(new KeyGenerationParameters(new SecureRandom(),4096));
    AsymmetricCipherKeyPair keys = r.generateKeyPair();
    CipherParameters pri = keys.getPrivate();
    CipherParameters pub = keys.getPublic();
    byte[] pubbyte = pub.toString().getBytes();
    return pubbyte; //NOT WORKING
}

3. SpongyCastle（尚未启动/与Bouncy Castle一样吗？）：

4. JSch（功能异常/正在进行中）

public byte[] returnPublicKeyInBytes(JSch jSch) {
    try { 
        KeyPair keyPair = KeyPair.genKeyPair(jSch, KeyPair.RSA);
        ByteArrayOutputStream bs = new ByteArrayOutputStream(); 
        keyPair.writePrivateKey(bs); 
        jSch.addIdentity("Generated", bs.toByteArray(), keyPair.getPublicKeyBlob(), null);
        return keyPair.getPublicKeyBlob(); 
    } catch (JSchException e) { 
        // TODO Auto-generated catch block 
        e.printStackTrace(); 
    }
    return null;
}

对于希望在Android中使用RSA密钥生成有问题的任何人（例如I，以及其他许多人都拥有的），我希望它能真正成为一种资源。

我觉得，充气城堡有 很少的 关于它的API的信息，这使得它 非常困难 的初学者（像我）去了解它。根据我的研究，人们使用Java中的Bouncy
Castle而不是内置的安全提供程序，因为 Bouncy Castle更强大 。 不需要在Android中 使用 Bouncy Castle，
因为它“附带了Bouncy Castle的残废版本”，这可能会出错。海绵城堡只是充气城堡的 重新包装 。

为此，我将问我最后一个问题：Android应该使用哪种方法？

更新资料

我希望以后能回答。至于我要解决的问题就是只使用NDK。

Answer 1

这很复杂，但是我会尽力解释。我想我将从Java开始。我的讨论针对Java 6，我不确定Java 7中发生了什么变化。

Java的内置密码可通过Java密码扩展（JCE）获得。此扩展包含两个部分，即应用程序API和服务提供商API。应用程序API是您与之交互的部分。您使用getInstance()各种加密类的工厂方法。对于普通程序员而言，服务提供者方面会更加混乱。他们不在乎加密的实现方式，只是想要一些有效的方法。但是在后台，有加密货币提供程序类可以完成实际工作。如果您看一下getInstance()您会看到您可以根据需要指定提供程序。你为什么要呢？也许您已经为优化的RSA商业实现方式支付了$$$费用，所以您想使用它。也许某个提供商拥有您的应用程序所需的FIPS证书或其他证书。然后，您将指定该提供程序。Sun
/
Oracle将其Java环境与几个提供程序一起提供，这些提供程序一起构成了Java环境的默认提供程序集。不要太仔细地看它们，因为它们重叠并且由于历史文物而有些混乱。基本上，当使用Oracle
Java时，您要求提供诸如加密这样的加密货币KeyPairGenerator，KeyPairGenerator.getInstance("RSA");您将从这些提供程序之一中获取适当的类实例。

接下来，让我们看看bouncycastle。bouncycastle库由两部分组成。一个是他们独特的加密库，您在上面的＃2中试验了其API。第二部分是很多粘合代码，以允许该库用作JCE的crypt提供程序。这意味着作为程序员，您可以选择如何使用Bouncycastle加密库。您可以像上面的＃2中一样直接使用其API。或者，您可以使用JCE
api，但可以通过来明确指定bouncycastle实现KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", "BC");。

如果您更喜欢直接使用唯一的bouncycastle
API（它们称为“轻量级API”），那么就不需要用于使其成为JCE提供程序的所有粘合代码。为此，bouncycastle确实提供了轻量级API类的下载。

现在，最后，我们来看一下Android的实现。Google没有许可Oracle的Java源代码，因此他们没有任何Oracle的JCE提供程序。他们必须提供自己的提供商。由于bouncycastle具有所需的所有代码，并且是开源的并获得了免费许可，因此Google
/
Android选择使用bouncycastle作为其默认JCE提供程序的基础。但是，Android并未努力为Android程序员提供独特的轻量级API。他们希望您仅通过JCE使用这些类。他们已经修改了Bouncycastle代码，以针对Android对其进行调整。他们认为您可以找到甚至使用
一些 直接在Android上使用轻量级API的事实只是其底层存在的副作用。并非一切都在那里。有人将这种情况描述为“ Android上的充气城堡已瘫痪”。

为了在Android上实际提供bouncycastle库的全功能版本，一些开发人员开发了一种称为Spongycastle库的东西。它无非就是修改了bouncycastle库，以便它可以在Android上运行。主要修改是为了更改包名称org.bouncycastle.*，org.spongycastle.*以防止名称空间冲突。

那你应该用什么呢？这取决于您想要做什么，您的可移植性需求是什么，您的样式偏好是什么以及您的加密技术水平是什么。通常，当您使用这些库时，您使用的加密级别相当低。您将重点放在如何做（使用RSA进行密钥传输，使用AES进行消息加密，使用HMAC-
SHA256进行消息完整性等）与做什么（我想通过电子邮件将加密的消息发送给收件人）上。类似机制）。显然，如果可以的话，您应该使用直接解决问题的高级库。这些库已经了解PKCS＃1是什么，以及如何将其用作更大更完整协议的一部分。