如何在由ECDSA[r,s]值组成的openssl中验证签名？

Question

我使用Bouncy Castle/Java生成签名，因为它给出了两个带有R，S值的大整数。现在的要求是使用OpenSSL命令来验证。

public static String[] generateSignature(String message) {
    final ECDSASigner ecdsaSigner = new ECDSASigner();

    try {

        // Get private key

        BCECPrivateKey ecPrivateKey = (BCECPrivateKey) JKSUtil.getPrivateKey();
        if(ecPrivateKey != null) {
            // Get parameter spec from private key
            ECParameterSpec ecSpec = ecPrivateKey.getParameters();

            // Create ECDomain object
            ECDomainParameters params = new ECDomainParameters(ecSpec.getCurve(), ecSpec.getG(), // G
                    ecSpec.getN()); // n

            // Create private key parameters
            ECPrivateKeyParameters priKey = new ECPrivateKeyParameters(ecPrivateKey.getD(), // d
                    params);

            ecdsaSigner.init(true, priKey);

            // Create digest message (hash) for the actual message. 
            SHA256Digest keyDigest = new SHA256Digest();
            keyDigest.update(message.getBytes(), 0, message.getBytes().length);
            byte[] digestMessage = new byte[keyDigest.getDigestSize()];
            keyDigest.doFinal(digestMessage, 0);
            BigInteger[] sig = ecdsaSigner.generateSignature(digestMessage);

            // Convert signature to base64
            String[] base64Sig = new String[2];
            base64Sig[0] = new String(Base64.encodeBase64(sig[0].toByteArray()));
            base64Sig[1] = new String(Base64.encodeBase64(sig[1].toByteArray()));
            String signature = base64Sig[0]+"|"+base64Sig[1];

            System.out.println(signature);

            return base64Sig;
        }
    } catch (Exception e) {

    }

    return null;
}

例如：我要签名的消息是“name is rs”，运行上面的实用程序将返回R和S值，分隔符为''，在base64中编码为

ALk8VQP5XLmCIe0Kh3IE74fS55huvzv0jw==|Hj+UsStEbDYOqX98EszSET2ULE3D9kCV

现在在openssl端：

openssl enc  -base64 -d -in signature.txt -out signatureToVerify.bin -A
openssl dgst -sha256 -verify eckey.pub -signature signatureToVerify.bin message.txt

它无法验证，我被困住了--在openssl端不断得到“验证失败”的错误。

Answer 1

OpenSSL需要X9.62签名。这包括两个整数值R和s的DER编码。如果查看provider类Signaturespi的Bouncy Castle源代码，您会发现：

ASN1EncodableVector v = new ASN1EncodableVector();
v.add(new ASN1Integer(r));
v.add(new ASN1Integer(s));
byte[] derEncodedSignature = new DERSequence(v).getEncoded(ASN1Encoding.DER);

这是您应该使用弹跳城堡来编码签名的。这里R和S应该是您在两个元素结果数组中获得的BigInteger值。

正如您可能已经猜到的，您也可以使用Java JCAsignatural类，这将产生相同的签名编码。如果需要或需要，您可以通过注册/指示提供者来使用BouncyCastle实现作为底层提供者。有趣的是，Bouncy Castle库现在有了一个相当快的EC实现，它胜过了Oracle提供的实现，即使是在本机代码中。

二进制输出与OpenSSL的签名输入直接兼容。要创建文本字符串，可以将字节数组编码为基本的64字符串（最好没有行尾，例如base64.encode(DerencodedSignatura))，然后必须通过openSSL enc-base64-a-d-in signature.txt-out signaturetoverify.bin对其进行解码