java - 无法验证 openssl 使用 dsa key 签名的字符串

Question

调整 Creating a DSA Signature from the Linux command line 上的指示，我创建了一条 DSA 签名消息:

echo "foobar" > foo.txt
openssl dgst -dss1 -sign dsa_priv.pem foo.txt > sigfile.bin

这些说明实际上使用了 foo.sha1 而不是 foo.txt，其中 foo.sha1 是由 sha1sum 生成的，但签署哈希似乎有点多余，因为 DSA 本身应该进行哈希处理。

所以，无论如何，我做到了。这是我使用的私钥(我专门为了测试目的生成了它):

-----BEGIN DSA PRIVATE KEY-----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-----END DSA PRIVATE KEY-----

这是 sigfile.bin 的十六进制编码输出:

302c021456d7e7da10d1538a6cd45dcb2b0ce15c28bac03402147e973a4de1e92e8a87ed5218c797952a3f854df5

我现在尝试使用 BouncyCaSTLe 在 Java 中验证这一点，但无法做到这一点。这是我的 Java 代码:

import java.io.StringReader;
import org.bouncycastle.openssl.PEMReader;
import java.security.interfaces.DSAPublicKey;
import org.bouncycastle.crypto.params.DSAPublicKeyParameters;

import org.bouncycastle.crypto.signers.DSADigestSigner;
import org.bouncycastle.crypto.signers.DSASigner;
import org.bouncycastle.crypto.digests.SHA1Digest;
import org.bouncycastle.crypto.params.DSAParameters;

public class DSA
{
    public static void main(String[] args)
    throws Exception
    {
        byte[] message = "foobar".getBytes();
        byte[] signature = hexStringToByteArray("302c021456d7e7da10d1538a6cd45dcb2b0ce15c28bac03402147e973a4de1e92e8a87ed5218c797952a3f854df5");

            String key = "-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n" +
                "MIIBuDCCASwGByqGSM44BAEwggEfAoGBAOwYAcAzXpuw+XCXuNp5zhAzKdhrRguI\n" +
                "uI5kLia8fhRb+1EnFPNpXt4fUS2c/0P0nvzH/TvApizzMkRYJea6rRSW5B+MDjv6\n" +
                "lvrxv+5xBM15kdug033mgSL7wEJIrTLwbe5/djz2oe+pr1KLqs/fvgyKcQyttUWb\n" +
                "5SmwZ+UVx3zfAhUAu0kA2L6VgbvEwpD9sTj5tLyB6Y0CgYEA5GjC+KsPsAH3HZKl\n" +
                "2IwTjX47iNVHyuzr4ZcyXceJ/pi3WR6bQJ6tpf1I2jIE0DOMPlNUwYh0aWBGvoY2\n" +
                "t4d5cwZaW90OS8IAIRFkQS0ywpmJyb7KXqRHwAYdMID88GW0d/KsVB3if0j/9QOo\n" +
                "jhGOrO+kJcZBxUSxINgIIEYFAlEDgYUAAoGBALnHTAZlpoLJZuSBVtnMuRM3cSX4\n" +
                "3IkE9w9FveDV1jX5mmfK7yBVpQFV8eVJfk91ERQ4Dn6ePLUv2dRIt4a0S0qHqadg\n" +
                "zyoFyqkmmUi1kNLyixtRqh+m2gXx0t63HEpZDbEPppdpnlppZquVQh7TyrKSXW9M\n" +
                "TzUkQjFI9UY7kZeK\n" +
                "-----END PUBLIC KEY-----";
        PEMReader reader = new PEMReader(new StringReader(key));
        DSAPublicKey decoded = (DSAPublicKey) reader.readObject();

        DSADigestSigner dsa = new DSADigestSigner(new DSASigner(), new SHA1Digest());
        DSAParameters params = new DSAParameters(
            decoded.getParams().getP(),
            decoded.getParams().getQ(),
            decoded.getParams().getG()
        );
        DSAPublicKeyParameters publickey = new DSAPublicKeyParameters(decoded.getY(), params);
        dsa.init(false, publickey);
        dsa.update(message, 0, message.length);
        boolean result = dsa.verifySignature(signature);

        System.out.println(result ? "good" : "bad");
    }

    public static byte[] hexStringToByteArray(String s)
    {
        int len = s.length();
        byte[] data = new byte[len / 2];
        for (int i = 0; i < len; i += 2)
        {
            data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4)
                + Character.digit(s.charAt(i+1), 16));
        }
        return data;
    }
}

签名未验证。我的Java代码有问题吗？也许 OpenSSL 对 dss1 做了一些奇怪的事情？

我能够使用 OpenSSL 很好地验证签名:

openssl dgst -dss1 -verify dsa_pub.pem -signature sigfile.bin foo.txt

Answer 1

(Unix)echo输出其参数，如果多个参数则以空格分隔，加一个换行符。使用"foobar\n"作为要验证的数据。或者对 printf '%s' foobar >foo.txt 的结果进行签名其中可移植省略了换行符； echo 的一些版本支持-n为此，一些较老的人使用 \c ，有些根本不支持。

仅供引用，BouncyCaSTLe 自版本 150 (2013) 起不再具有 org.bouncycastle.openssl.PEMReader ;相反，你需要 PEMParser返回 org.bouncycastle.asn1.x509.SubjectPublicKeyInfo可以通过 org.bouncycastle.openssl.jcajce.JcaPEMKeyConverter 转换为关键对象或KeyFactory.getInstance(alg).generatePublicKey(new X509EncodedKey(spki.getEncoded()))这是什么JcaPEMKeyConverter事实上确实如此。

OTOH您可以使用org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.dsa.DSAUtil.generatePublicKeyParameter用参数 block 代替摆弄；这就是 BC 提供者接口(interface)(而不是轻量级接口(interface))所做的事情。或者当然，您可以首先使用 JCA，而根本不需要 BC，因为 OpenSSL 公钥格式(与私钥不同)始终与基本 Java 加密兼容。

还有顺便说一句openssl dgst需要-dss1仅通过 0.9.8 版本进行破解；自 2010 年发布 1.0.0 版本以来(但由于实际或担心不兼容，许多发行版和产品并未立即升级)，您只需要 -sha1和 DSA 公钥。