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java - 如何在Java中将私钥写入受密码保护的DER格式？

转载作者：行者123 更新时间：2023-12-02 11:43:58

我有一个用 Java 生成的 RSA key 对，我需要以编程方式将私钥写入与运行此命令时 openssl 相同的格式(并根据提示输入相应的数据，即要保护的密码)私钥):

openssl req -out request.csr -newkey rsa:2048 -keyout privkeyfile

生成 key 对的 Java 代码非常标准:

KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyGen.initialize(2048);
KeyPair keyPair = keyGen.genKeyPair();

运行 openssl 命令(在我的 Windows 计算机上)的示例输出是:

编辑更改了 openssl 的示例输出

编辑我尝试使用下面的代码使用Java读取openssl生成的私钥文件来尝试获取一些参数，但最终得到以下异常:

Exception in thread "main" java.io.IOException: ObjectIdentifier() -- data isn't an object ID (tag = 48)
    at sun.security.util.ObjectIdentifier.<init>(Unknown Source)
    at sun.security.util.DerInputStream.getOID(Unknown Source)
    at com.sun.crypto.provider.PBES2Parameters.engineInit(PBES2Parameters.java:267)
    at java.security.AlgorithmParameters.init(Unknown Source)
    at sun.security.x509.AlgorithmId.decodeParams(Unknown Source)
    at sun.security.x509.AlgorithmId.<init>(Unknown Source)
    at sun.security.x509.AlgorithmId.parse(Unknown Source)
    at javax.crypto.EncryptedPrivateKeyInfo.<init>(EncryptedPrivateKeyInfo.java:95)
    at crypto.ReadOpensslKey.main(ReadOpensslKey.java:35)

读取文件的Java代码:

package crypto;

import org.bouncycastle.util.encoders.Base64;
import javax.crypto.EncryptedPrivateKeyInfo;  
import javax.crypto.SecretKeyFactory;  
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;  
import java.io.IOException;  
import java.nio.file.Files;  
import java.nio.file.Paths;  
import java.security.InvalidKeyException;  
import java.security.KeyFactory;  
import java.security.NoSuchAlgorithmException;  
import java.security.PrivateKey;  
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;  
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec; 

public class ReadOpensslKey {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String encrypted = new String(Files.readAllBytes(Paths.get("<insert path to openssl generated privkeyfile>")));  

        //Create object from encrypted private key  
        encrypted = encrypted.replace("-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----", "");  
        encrypted = encrypted.replace("-----END ENCRYPTED PRIVATE KEY-----", "");  
        EncryptedPrivateKeyInfo pkInfo = new EncryptedPrivateKeyInfo(Base64.decode(encrypted));  // exception is thrown here
        System.out.println(pkInfo.getAlgName());
        PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec("abcde".toCharArray()); // password  
        SecretKeyFactory pbeKeyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(pkInfo.getAlgName());  
        PKCS8EncodedKeySpec encodedKeySpec = pkInfo.getKeySpec(pbeKeyFactory.generateSecret(keySpec));  
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");  
        PrivateKey encryptedPrivateKey = keyFactory.generatePrivate(encodedKeySpec);  
    }

}

最佳答案

首先，您真的需要这种特定格式，还是只是 OpenSSL(以及使用 OpenSSL 的程序，如 Apache httpd、nginx、curl 和 PHP 等)可以使用的格式？如果是后者，还有其他几种更容易、更好的选择。但你没有问这个，所以我不会回答。

其次，您必须拥有非常旧的 OpenSSL。自 2010 年发布 1.0.0 以来，req -newkey -keyout 写入 PKCS8 格式，而不是传统的又名遗留格式。

第三，这个格式是PEM而不是DER；有传统的 DER 格式，但无法加密。 (PKCS8 可以在 DER 或 PEM 中加密。)

第四，如果你可以使用BouncyCaSTLe，它可以直接做到这一点；来自(任何最新版本的)bcpkix 在标准 JCE PrivateKey 上使用 org.bouncycaSTLe.openssl.jcajce.JcaMiscPEMGenerator 和 JcePEMEncryptorBuilder 指定 DES-EDE3-CBC 在内存中创建一个 PEMObject，然后使用 PEMWriter 将其写出。即使您实际上无法使用 BC，它也是开源的(在我看来，设计得相当好，尽管大多数评论很少)，并且它可能会帮助您查看他们的代码。

也就是说，您所询问的内容(几乎)由 PEM_write_RSAPrivateKey 的手册页记录(它应该在您的系统上，但由于您的版本较旧，您最好使用 the web copy )，位于接近结尾处标题为“PEM ENCRYPTION FORMAT”的部分，结合 EVP_BytesToKey 的引用手册页。具体来说:

构建“传统”编码 RSAPrivateKey from PKCS1 (currently rfc8017) ，而不是PKCS8/rfc5208 PrivateKeyInfo JCE PrivateKey.getEncoded() 返回的编码。 PKCS8 编码确实包含 PKCS1 编码作为一部分(PKCS8 是围绕任意数量的特定于算法的编码的算法通用包装器)，因此您可以从 PKCS8 中提取 PKCS1(如 BC 所做的那样)或直接从关键组件n、e、d、p、q、dmp1、dmq1、qinvp。 (otherPrimeInfos 仅适用于所谓的“多重”RSA，这意味着超过 n 的 2 个因子，而且几乎没有人实际使用。)

使用应用于password||salt的一次MD5迭代从密码中导出实际的加密 key ，其中salt是随机IV的副本(3DES为8字节) )加上(因为这还不够)MD5(firstblock||password||salt)，然后将总数截断为 24 个字节。
使用 3DES(JCE 称为 DESEDE)和 CBC(使用如上所述的 IV)和 PKCS5 填充进行加密。 (对于 3DES 或 DES， key 的每个字节的低位名义上是奇偶校验，但您不需要设置它们，因为 JCE 没有实现它们。)
转换为 base64，每 64 个字符换行一次，并添加 BEGIN 和 END 行以及标题行，正如您猜对的那样，包括十六进制的 IV

关于java - 如何在Java中将私钥写入受密码保护的DER格式？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/48333877/