Jak czytać plik .pem, aby uzyskać klucz prywatny i publiczny

82

Piszę mały fragment kodu, który czyta klucz publiczny i prywatny przechowywany w pliku .pem. Do generowania kluczy używam następujących poleceń.

Poniżej polecenie, aby wygenerować parę kluczy. 

   $openssl genrsa -out mykey.pem 2048

To polecenie do wygenerowania klucza prywatnego

$openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -outform PEM -in mykey.pem \
    -out private_key.pem -nocrypt

i to polecenie, aby uzyskać klucz publiczny. 

$ openssl rsa -in mykey.pem -pubout -outform DER -out public_key.der

Napisałem dwie metody, które odczytują odpowiednio klucz prywatny i klucz publiczny.

   public  PrivateKey getPemPrivateKey(String filename, String algorithm) throws Exception {
      File f = new File(filename);
      FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
      DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);
      byte[] keyBytes = new byte[(int) f.length()];
      dis.readFully(keyBytes);
      dis.close();

      String temp = new String(keyBytes);
      String privKeyPEM = temp.replace("-----BEGIN PRIVATE KEY-----\n", "");
      privKeyPEM = privKeyPEM.replace("-----END PRIVATE KEY-----", "");
      //System.out.println("Private key\n"+privKeyPEM);

      Base64 b64 = new Base64();
      byte [] decoded = b64.decode(privKeyPEM);

      PKCS8EncodedKeySpec spec = new PKCS8EncodedKeySpec(decoded);
      KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance(algorithm);
      return kf.generatePrivate(spec);
      }

   public  PublicKey getPemPublicKey(String filename, String algorithm) throws Exception {
      File f = new File(filename);
      FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
      DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);
      byte[] keyBytes = new byte[(int) f.length()];
      dis.readFully(keyBytes);
      dis.close();

      String temp = new String(keyBytes);
      String publicKeyPEM = temp.replace("-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n", "");
      publicKeyPEM = publicKeyPEM.replace("-----END PUBLIC KEY-----", "");


      Base64 b64 = new Base64();
      byte [] decoded = b64.decode(publicKeyPEM);

      X509EncodedKeySpec spec =
            new X509EncodedKeySpec(decoded);
      KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance(algorithm);
      return kf.generatePublic(spec);
      }

Czuję, że jest to naiwny sposób robienia tego. Nie mogłem znaleźć lepszego sposobu na zrobienie tego przez Internet. Czy ktoś może mi zasugerować, jaki jest najlepszy sposób pisania tego samego kodu do obsługi ogólnych przypadków. Nie chcę korzystać z żadnej biblioteki innej firmy.
Mam bardzo podstawową wiedzę na temat śpiewania / szyfrowania i prawie nie używam żadnych interfejsów API bezpieczeństwa Java. Więc jeśli gdzieś nie mam sensu, proszę o zwrócenie uwagi.

java openssl x509 pem pkcs#8 Rakesh
źródło
2
Hmmm ... Dla mnie wygląda całkiem nieźle. Nie sądzę, aby istniał lepszy sposób w JCE, który nie ma funkcji obsługi PEM. Odpowiedziałeś na własne pytanie i dostarczyłeś nam dobry przykładowy kod.
Eli Rosencruft,
2
Prawdopodobnie powinieneś zmienić „privKeyPEM” w „getPemPublicKey” na „pubKeyPEM”.
Eli Rosencruft,
Jak można to zrobić (lub czy można to zrobić) bez użycia openssl -nocryptpolecenia. Czy tę część można również wykonać w Javie?
David Blevins
1
„openssl genrsa” generuje klucz prywatny zamiast pary kluczy? wiki.openssl.org/index.php/Manual:Genrsa(1)
lznt
1
@iznt link nie działa. openssl.org/docs/man1.0.2/apps/genrsa.html
Felipe Valdes,

Odpowiedzi:

40

Wypróbuj tę klasę. 

package groovy;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.GeneralSecurityException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.Signature;
import java.security.SignatureException;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

import javax.crypto.Cipher;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class RSA {

private static String getKey(String filename) throws IOException {
    // Read key from file
    String strKeyPEM = "";
    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filename));
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        strKeyPEM += line + "\n";
    }
    br.close();
    return strKeyPEM;
}
public static RSAPrivateKey getPrivateKey(String filename) throws IOException, GeneralSecurityException {
    String privateKeyPEM = getKey(filename);
    return getPrivateKeyFromString(privateKeyPEM);
}

public static RSAPrivateKey getPrivateKeyFromString(String key) throws IOException, GeneralSecurityException {
    String privateKeyPEM = key;
    privateKeyPEM = privateKeyPEM.replace("-----BEGIN PRIVATE KEY-----\n", "");
    privateKeyPEM = privateKeyPEM.replace("-----END PRIVATE KEY-----", "");
    byte[] encoded = Base64.decodeBase64(privateKeyPEM);
    KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
    PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(encoded);
    RSAPrivateKey privKey = (RSAPrivateKey) kf.generatePrivate(keySpec);
    return privKey;
}


public static RSAPublicKey getPublicKey(String filename) throws IOException, GeneralSecurityException {
    String publicKeyPEM = getKey(filename);
    return getPublicKeyFromString(publicKeyPEM);
}

public static RSAPublicKey getPublicKeyFromString(String key) throws IOException, GeneralSecurityException {
    String publicKeyPEM = key;
    publicKeyPEM = publicKeyPEM.replace("-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n", "");
    publicKeyPEM = publicKeyPEM.replace("-----END PUBLIC KEY-----", "");
    byte[] encoded = Base64.decodeBase64(publicKeyPEM);
    KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
    RSAPublicKey pubKey = (RSAPublicKey) kf.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(encoded));
    return pubKey;
}

public static String sign(PrivateKey privateKey, String message) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, SignatureException, UnsupportedEncodingException {
    Signature sign = Signature.getInstance("SHA1withRSA");
    sign.initSign(privateKey);
    sign.update(message.getBytes("UTF-8"));
    return new String(Base64.encodeBase64(sign.sign()), "UTF-8");
}


public static boolean verify(PublicKey publicKey, String message, String signature) throws SignatureException, NoSuchAlgorithmException, UnsupportedEncodingException, InvalidKeyException {
    Signature sign = Signature.getInstance("SHA1withRSA");
    sign.initVerify(publicKey);
    sign.update(message.getBytes("UTF-8"));
    return sign.verify(Base64.decodeBase64(signature.getBytes("UTF-8")));
}

public static String encrypt(String rawText, PublicKey publicKey) throws IOException, GeneralSecurityException {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
    cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
    return Base64.encodeBase64String(cipher.doFinal(rawText.getBytes("UTF-8")));
}

public static String decrypt(String cipherText, PrivateKey privateKey) throws IOException, GeneralSecurityException {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
    return new String(cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(cipherText)), "UTF-8");
}
}


Required jar library "common-codec-1.6"
srsajid
źródło
5
Only RSAPublicKeySpec and X509EncodedKeySpec supported for RSA public keys. Przełączono na, X509EncodedKeySpeca następnie dostałem java.security.InvalidKeyException: IOException: DerInputStream.getLength(): lengthTag=111, too big.. To jest z plikiem pem wygenerowanym przez AWS EC2
Hooli
1
@Hooli, którego musisz użyć, RSAPublicKeySpecponieważ Twój klucz publiczny wydaje się być w PKCS#1formacie, a nie w PKCS#8formacie. W tym drugim przypadku musisz użyć X509EncodedKeySpec(a nie PKCS8EncodedKeySpecjak obecnie stwierdza odpowiedź). Można rozróżnić dwa przez przyjrzeniu nagłówku, BEGIN RSA PUBLIC KEYw porównaniu BEGIN PUBLIC KEY.
jansohn,
Przy okazji, nie znalazłem możliwości programowego wyodrębnienia modułu i publicznego wykładnika potrzebnego dla konstruktora RSAPublicKeySpec. Więc prawdopodobnie łatwiej jest po prostu przekonwertować z PKCS#1do PKCS#8z openssllub podobnymi programami ...
jansohn
Dzięki temu to faktycznie działa. Dziwne jest to, że Java ułatwia odczytanie publicznego certyfikatu, ale trudniej jest odczytać klucz prywatny.
Andries
To działa, jednak musiałem przekonwertować klucz prywatny do formatu pks8: openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -outform PEM -nocrypt -in <nazwa-pliku> -out <nazwa-pliku>
Deian
19

Java 9+:

private byte[] loadPEM(String resource) throws IOException {
    URL url = getClass().getResource(resource);
    InputStream in = url.openStream();
    String pem = new String(in.readAllBytes(), StandardCharsets.ISO_8859_1);
    Pattern parse = Pattern.compile("(?m)(?s)^---*BEGIN.*---*$(.*)^---*END.*---*$.*");
    String encoded = parse.matcher(pem).replaceFirst("$1");
    return Base64.getMimeDecoder().decode(encoded);
}

@Test
public void test() throws Exception {
    KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
    CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
    PrivateKey key = kf.generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(loadPEM("test.key")));
    PublicKey pub = kf.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(loadPEM("test.pub")));
    Certificate crt = cf.generateCertificate(getClass().getResourceAsStream("test.crt"));
}

Java 8:

zastąp in.readAllBytes()wywołanie wezwaniem do tego:

byte[] readAllBytes(InputStream in) throws IOException {
    ByteArrayOutputStream baos= new ByteArrayOutputStream();
    byte[] buf = new byte[1024];
    for (int read=0; read != -1; read = in.read(buf)) { baos.write(buf, 0, read); }
    return baos.toByteArray();
}

podziękowania dla Daniela za zauważenie problemów z kompatybilnością API

patrikbeno
źródło
2
To mnie dziwi, że albo trzeba wziąć cały BouncyCastle lib tylko dlatego, że Java nie może ręcznie odczytać .pemplik po wyjęciu z pudełka, czy musimy to zrobić :) Dzięki za rozwiązanie choć
Deniss M.
18

Jedną z opcji jest użycie PEMParser Bouncycastle :

Klasa do analizowania strumieni zakodowanych w OpenSSL PEM zawierających certyfikaty X509, klucze zakodowane w formacie PKCS8 i obiekty PKCS7.

W przypadku obiektów PKCS7 czytnik zwróci obiekt CMS ContentInfo. Klucze publiczne zostaną zwrócone, podobnie jak uformowane obiekty SubjectPublicKeyInfo, klucze prywatne zostaną zwrócone, jak również uformowane obiekty PrivateKeyInfo. W przypadku klucza prywatnego PEMKeyPair zostanie zwykle zwrócony, jeśli kodowanie zawiera definicję klucza prywatnego i publicznego. Listy CRL, certyfikaty, żądania PKCS # 10 i certyfikaty atrybutów wygenerują odpowiednią klasę posiadacza BC.

Oto przykład użycia kodu testowego Parsera :

package org.bouncycastle.openssl.test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Reader;
import java.math.BigInteger;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.security.interfaces.DSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPrivateCrtKey;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;

import org.bouncycastle.asn1.ASN1ObjectIdentifier;
import org.bouncycastle.asn1.cms.CMSObjectIdentifiers;
import org.bouncycastle.asn1.cms.ContentInfo;
import org.bouncycastle.asn1.pkcs.PrivateKeyInfo;
import org.bouncycastle.asn1.x509.SubjectPublicKeyInfo;
import org.bouncycastle.asn1.x9.ECNamedCurveTable;
import org.bouncycastle.asn1.x9.X9ECParameters;
import org.bouncycastle.cert.X509CertificateHolder;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.bouncycastle.openssl.PEMDecryptorProvider;
import org.bouncycastle.openssl.PEMEncryptedKeyPair;
import org.bouncycastle.openssl.PEMKeyPair;
import org.bouncycastle.openssl.PEMParser;
import org.bouncycastle.openssl.PEMWriter;
import org.bouncycastle.openssl.PasswordFinder;
import org.bouncycastle.openssl.jcajce.JcaPEMKeyConverter;
import org.bouncycastle.openssl.jcajce.JceOpenSSLPKCS8DecryptorProviderBuilder;
import org.bouncycastle.openssl.jcajce.JcePEMDecryptorProviderBuilder;
import org.bouncycastle.operator.InputDecryptorProvider;
import org.bouncycastle.pkcs.PKCS8EncryptedPrivateKeyInfo;
import org.bouncycastle.util.test.SimpleTest;

/**
 * basic class for reading test.pem - the password is "secret"
 */
public class ParserTest
    extends SimpleTest
{
    private static class Password
        implements PasswordFinder
    {
        char[]  password;

        Password(
            char[] word)
        {
            this.password = word;
        }

        public char[] getPassword()
        {
            return password;
        }
    }

    public String getName()
    {
        return "PEMParserTest";
    }

    private PEMParser openPEMResource(
        String          fileName)
    {
        InputStream res = this.getClass().getResourceAsStream(fileName);
        Reader fRd = new BufferedReader(new InputStreamReader(res));
        return new PEMParser(fRd);
    }

    public void performTest()
        throws Exception
    {
        PEMParser       pemRd = openPEMResource("test.pem");
        Object          o;
        PEMKeyPair      pemPair;
        KeyPair         pair;

        while ((o = pemRd.readObject()) != null)
        {
            if (o instanceof KeyPair)
            {
                //pair = (KeyPair)o;

                //System.out.println(pair.getPublic());
                //System.out.println(pair.getPrivate());
            }
            else
            {
                //System.out.println(o.toString());
            }
        }

        // test bogus lines before begin are ignored.
        pemRd = openPEMResource("extratest.pem");

        while ((o = pemRd.readObject()) != null)
        {
            if (!(o instanceof X509CertificateHolder))
            {
                fail("wrong object found");
            }
        }

        //
        // pkcs 7 data
        //
        pemRd = openPEMResource("pkcs7.pem");
        ContentInfo d = (ContentInfo)pemRd.readObject();

        if (!d.getContentType().equals(CMSObjectIdentifiers.envelopedData))
        {
            fail("failed envelopedData check");
        }

        //
        // ECKey
        //
        pemRd = openPEMResource("eckey.pem");
        ASN1ObjectIdentifier ecOID = (ASN1ObjectIdentifier)pemRd.readObject();
        X9ECParameters ecSpec = ECNamedCurveTable.getByOID(ecOID);

        if (ecSpec == null)
        {
            fail("ecSpec not found for named curve");
        }

        pemPair = (PEMKeyPair)pemRd.readObject();

        pair = new JcaPEMKeyConverter().setProvider("BC").getKeyPair(pemPair);

        Signature sgr = Signature.getInstance("ECDSA", "BC");

        sgr.initSign(pair.getPrivate());

        byte[] message = new byte[] { (byte)'a', (byte)'b', (byte)'c' };

        sgr.update(message);

        byte[]  sigBytes = sgr.sign();

        sgr.initVerify(pair.getPublic());

        sgr.update(message);

        if (!sgr.verify(sigBytes))
        {
            fail("EC verification failed");
        }

        if (!pair.getPublic().getAlgorithm().equals("ECDSA"))
        {
            fail("wrong algorithm name on public got: " + pair.getPublic().getAlgorithm());
        }

        if (!pair.getPrivate().getAlgorithm().equals("ECDSA"))
        {
            fail("wrong algorithm name on private");
        }

        //
        // ECKey -- explicit parameters
        //
        pemRd = openPEMResource("ecexpparam.pem");
        ecSpec = (X9ECParameters)pemRd.readObject();

        pemPair = (PEMKeyPair)pemRd.readObject();

        pair = new JcaPEMKeyConverter().setProvider("BC").getKeyPair(pemPair);

        sgr = Signature.getInstance("ECDSA", "BC");

        sgr.initSign(pair.getPrivate());

        message = new byte[] { (byte)'a', (byte)'b', (byte)'c' };

        sgr.update(message);

        sigBytes = sgr.sign();

        sgr.initVerify(pair.getPublic());

        sgr.update(message);

        if (!sgr.verify(sigBytes))
        {
            fail("EC verification failed");
        }

        if (!pair.getPublic().getAlgorithm().equals("ECDSA"))
        {
            fail("wrong algorithm name on public got: " + pair.getPublic().getAlgorithm());
        }

        if (!pair.getPrivate().getAlgorithm().equals("ECDSA"))
        {
            fail("wrong algorithm name on private");
        }

        //
        // writer/parser test
        //
        KeyPairGenerator      kpGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", "BC");

        pair = kpGen.generateKeyPair();

        keyPairTest("RSA", pair);

        kpGen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA", "BC");
        kpGen.initialize(512, new SecureRandom());
        pair = kpGen.generateKeyPair();

        keyPairTest("DSA", pair);

        //
        // PKCS7
        //
        ByteArrayOutputStream bOut = new ByteArrayOutputStream();
        PEMWriter             pWrt = new PEMWriter(new OutputStreamWriter(bOut));

        pWrt.writeObject(d);

        pWrt.close();

        pemRd = new PEMParser(new InputStreamReader(new ByteArrayInputStream(bOut.toByteArray())));
        d = (ContentInfo)pemRd.readObject();

        if (!d.getContentType().equals(CMSObjectIdentifiers.envelopedData))
        {
            fail("failed envelopedData recode check");
        }


        // OpenSSL test cases (as embedded resources)
        doOpenSslDsaTest("unencrypted");
        doOpenSslRsaTest("unencrypted");

        doOpenSslTests("aes128");
        doOpenSslTests("aes192");
        doOpenSslTests("aes256");
        doOpenSslTests("blowfish");
        doOpenSslTests("des1");
        doOpenSslTests("des2");
        doOpenSslTests("des3");
        doOpenSslTests("rc2_128");

        doOpenSslDsaTest("rc2_40_cbc");
        doOpenSslRsaTest("rc2_40_cbc");
        doOpenSslDsaTest("rc2_64_cbc");
        doOpenSslRsaTest("rc2_64_cbc");

        doDudPasswordTest("7fd98", 0, "corrupted stream - out of bounds length found");
        doDudPasswordTest("ef677", 1, "corrupted stream - out of bounds length found");
        doDudPasswordTest("800ce", 2, "unknown tag 26 encountered");
        doDudPasswordTest("b6cd8", 3, "DEF length 81 object truncated by 56");
        doDudPasswordTest("28ce09", 4, "DEF length 110 object truncated by 28");
        doDudPasswordTest("2ac3b9", 5, "DER length more than 4 bytes: 11");
        doDudPasswordTest("2cba96", 6, "DEF length 100 object truncated by 35");
        doDudPasswordTest("2e3354", 7, "DEF length 42 object truncated by 9");
        doDudPasswordTest("2f4142", 8, "DER length more than 4 bytes: 14");
        doDudPasswordTest("2fe9bb", 9, "DER length more than 4 bytes: 65");
        doDudPasswordTest("3ee7a8", 10, "DER length more than 4 bytes: 57");
        doDudPasswordTest("41af75", 11, "unknown tag 16 encountered");
        doDudPasswordTest("1704a5", 12, "corrupted stream detected");
        doDudPasswordTest("1c5822", 13, "unknown object in getInstance: org.bouncycastle.asn1.DERUTF8String");
        doDudPasswordTest("5a3d16", 14, "corrupted stream detected");
        doDudPasswordTest("8d0c97", 15, "corrupted stream detected");
        doDudPasswordTest("bc0daf", 16, "corrupted stream detected");
        doDudPasswordTest("aaf9c4d",17, "corrupted stream - out of bounds length found");

        doNoPasswordTest();

        // encrypted private key test
        InputDecryptorProvider pkcs8Prov = new JceOpenSSLPKCS8DecryptorProviderBuilder().build("password".toCharArray());
        pemRd = openPEMResource("enckey.pem");

        PKCS8EncryptedPrivateKeyInfo encPrivKeyInfo = (PKCS8EncryptedPrivateKeyInfo)pemRd.readObject();
        JcaPEMKeyConverter   converter = new JcaPEMKeyConverter().setProvider("BC");

        RSAPrivateCrtKey privKey = (RSAPrivateCrtKey)converter.getPrivateKey(encPrivKeyInfo.decryptPrivateKeyInfo(pkcs8Prov));

        if (!privKey.getPublicExponent().equals(new BigInteger("10001", 16)))
        {
            fail("decryption of private key data check failed");
        }

        // general PKCS8 test

        pemRd = openPEMResource("pkcs8test.pem");

        Object privInfo;

        while ((privInfo = pemRd.readObject()) != null)
        {
            if (privInfo instanceof PrivateKeyInfo)
            {
                privKey = (RSAPrivateCrtKey)converter.getPrivateKey(PrivateKeyInfo.getInstance(privInfo));
            }
            else
            {
                privKey = (RSAPrivateCrtKey)converter.getPrivateKey(((PKCS8EncryptedPrivateKeyInfo)privInfo).decryptPrivateKeyInfo(pkcs8Prov));
            }
            if (!privKey.getPublicExponent().equals(new BigInteger("10001", 16)))
            {
                fail("decryption of private key data check failed");
            }
        }
    }

    private void keyPairTest(
        String   name,
        KeyPair pair) 
        throws IOException
    {
        PEMParser pemRd;
        ByteArrayOutputStream bOut = new ByteArrayOutputStream();
        PEMWriter             pWrt = new PEMWriter(new OutputStreamWriter(bOut));

        pWrt.writeObject(pair.getPublic());

        pWrt.close();

        pemRd = new PEMParser(new InputStreamReader(new ByteArrayInputStream(bOut.toByteArray())));

        SubjectPublicKeyInfo pub = SubjectPublicKeyInfo.getInstance(pemRd.readObject());
        JcaPEMKeyConverter   converter = new JcaPEMKeyConverter().setProvider("BC");

        PublicKey k = converter.getPublicKey(pub);

        if (!k.equals(pair.getPublic()))
        {
            fail("Failed public key read: " + name);
        }

        bOut = new ByteArrayOutputStream();
        pWrt = new PEMWriter(new OutputStreamWriter(bOut));

        pWrt.writeObject(pair.getPrivate());

        pWrt.close();

        pemRd = new PEMParser(new InputStreamReader(new ByteArrayInputStream(bOut.toByteArray())));

        KeyPair kPair = converter.getKeyPair((PEMKeyPair)pemRd.readObject());
        if (!kPair.getPrivate().equals(pair.getPrivate()))
        {
            fail("Failed private key read: " + name);
        }

        if (!kPair.getPublic().equals(pair.getPublic()))
        {
            fail("Failed private key public read: " + name);
        }
    }

    private void doOpenSslTests(
        String baseName)
        throws IOException
    {
        doOpenSslDsaModesTest(baseName);
        doOpenSslRsaModesTest(baseName);
    }

    private void doOpenSslDsaModesTest(
        String baseName)
        throws IOException
    {
        doOpenSslDsaTest(baseName + "_cbc");
        doOpenSslDsaTest(baseName + "_cfb");
        doOpenSslDsaTest(baseName + "_ecb");
        doOpenSslDsaTest(baseName + "_ofb");
    }

    private void doOpenSslRsaModesTest(
        String baseName)
        throws IOException
    {
        doOpenSslRsaTest(baseName + "_cbc");
        doOpenSslRsaTest(baseName + "_cfb");
        doOpenSslRsaTest(baseName + "_ecb");
        doOpenSslRsaTest(baseName + "_ofb");
    }

    private void doOpenSslDsaTest(
        String name)
        throws IOException
    {
        String fileName = "dsa/openssl_dsa_" + name + ".pem";

        doOpenSslTestFile(fileName, DSAPrivateKey.class);
    }

    private void doOpenSslRsaTest(
        String name)
        throws IOException
    {
        String fileName = "rsa/openssl_rsa_" + name + ".pem";

        doOpenSslTestFile(fileName, RSAPrivateKey.class);
    }

    private void doOpenSslTestFile(
        String  fileName,
        Class   expectedPrivKeyClass)
        throws IOException
    {
        JcaPEMKeyConverter   converter = new JcaPEMKeyConverter().setProvider("BC");
        PEMDecryptorProvider decProv = new JcePEMDecryptorProviderBuilder().setProvider("BC").build("changeit".toCharArray());
        PEMParser pr = openPEMResource("data/" + fileName);
        Object o = pr.readObject();

        if (o == null || !((o instanceof PEMKeyPair) || (o instanceof PEMEncryptedKeyPair)))
        {
            fail("Didn't find OpenSSL key");
        }

        KeyPair kp = (o instanceof PEMEncryptedKeyPair) ?
            converter.getKeyPair(((PEMEncryptedKeyPair)o).decryptKeyPair(decProv)) : converter.getKeyPair((PEMKeyPair)o);

        PrivateKey privKey = kp.getPrivate();

        if (!expectedPrivKeyClass.isInstance(privKey))
        {
            fail("Returned key not of correct type");
        }
    }

    private void doDudPasswordTest(String password, int index, String message)
    {
        // illegal state exception check - in this case the wrong password will
        // cause an underlying class cast exception.
        try
        {
            PEMDecryptorProvider decProv = new JcePEMDecryptorProviderBuilder().setProvider("BC").build(password.toCharArray());

            PEMParser pemRd = openPEMResource("test.pem");
            Object o;

            while ((o = pemRd.readObject()) != null)
            {
                if (o instanceof PEMEncryptedKeyPair)
                {
                    ((PEMEncryptedKeyPair)o).decryptKeyPair(decProv);
                }
            }

            fail("issue not detected: " + index);
        }
        catch (IOException e)
        {
            if (e.getCause() != null && !e.getCause().getMessage().endsWith(message))
            {
               fail("issue " + index + " exception thrown, but wrong message");
            }
            else if (e.getCause() == null && !e.getMessage().equals(message))
            {
                               e.printStackTrace();
               fail("issue " + index + " exception thrown, but wrong message");
            }
        }
    }

    private void doNoPasswordTest()
        throws IOException
    {
        PEMDecryptorProvider decProv = new JcePEMDecryptorProviderBuilder().setProvider("BC").build("".toCharArray());

        PEMParser pemRd = openPEMResource("smimenopw.pem");
        Object o;
        PrivateKeyInfo key = null;

        while ((o = pemRd.readObject()) != null)
        {
             key = (PrivateKeyInfo)o;
        }

        if (key == null)
        {
            fail("private key not detected");
        }
    }

    public static void main(
        String[]    args)
    {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

        runTest(new ParserTest());
    }
}
Chris Snow
źródło
Kod nie obsługuje poprawnie hasła. Po zakończeniu hasła należy nadpisać je zerami. Zobacz, na przykład, Korzystanie z szyfrowania opartego na hasłach w dokumentacji Java JCE Architecture.
jww
@jww jako dobry obywatel. Czy poruszyłeś ten problem z zespołem bouncycastle?
Chris Snow
9

Cóż, mój kod jest taki jak twój, z niewielkimi różnicami ... 

public static X509Certificate loadPublicX509(String fileName) 
        throws GeneralSecurityException {
    InputStream is = null;
    X509Certificate crt = null;
    try {
        is = fileName.getClass().getResourceAsStream("/" + fileName);
        CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
        crt = (X509Certificate)cf.generateCertificate(is);
    } finally {
        closeSilent(is);
    }
    return crt;
}

public static PrivateKey loadPrivateKey(String fileName) 
        throws IOException, GeneralSecurityException {
    PrivateKey key = null;
    InputStream is = null;
    try {
        is = fileName.getClass().getResourceAsStream("/" + fileName);
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        boolean inKey = false;
        for (String line = br.readLine(); line != null; line = br.readLine()) {
            if (!inKey) {
                if (line.startsWith("-----BEGIN ") && 
                        line.endsWith(" PRIVATE KEY-----")) {
                    inKey = true;
                }
                continue;
            }
            else {
                if (line.startsWith("-----END ") && 
                        line.endsWith(" PRIVATE KEY-----")) {
                    inKey = false;
                    break;
                }
                builder.append(line);
            }
        }
        //
        byte[] encoded = DatatypeConverter.parseBase64Binary(builder.toString());
        PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(encoded);
        KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
        key = kf.generatePrivate(keySpec);
    } finally {
        closeSilent(is);
    }
    return key;
}

public static void closeSilent(final InputStream is) {
    if (is == null) return;
    try { is.close(); } catch (Exception ign) {}
}
ggrandes
źródło
1
Czy mógłbyś wskazać różnice / wyjaśnić, dlaczego twój jest lepszy?
Windle,
4
lepszy? bardziej lubię (trochę) inny :-), ale ... obciążenie publicznego X.509 zużywa mniej kodu. obciążenie klucza prywatnego jest trochę bardziej przenośne (są takie klucze, które określa w nagłówku "RSA", na przykład: "----- BEGIN RSA PRIVATE KEY -----") i nie używaj "Base64" ( wydają zewnętrzne lib); ten kod używa tylko Jre6
ggrandes
2
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----ma inny format, NIE PKCS8, i próba odczytania go jako PKCS8 nie zadziała. Również certyfikat to coś innego niż surowy klucz publiczny, więc to w ogóle nie zadziała dla danych w tym Q.
dave_thompson_085
@ dave_thompson_085 ten kod jest pobierany z działającego systemu ... skąd pochodzi twoja afirmacja? ¿?
ggrandes
(0) Przepraszam za opóźnienie, byłem zajęty. (1) Wiem, jak działa openssl. (2) Specjalnie dla Ciebie stworzyłem nowe pliki używając pierwszego i trzeciego polecenia w Q, plus dla kompletności trzeci zmieniony na PEM. Tak jak się spodziewałem, twój kod nie działa z wyjątkami w tych plikach, ale działa dobrze na różnych plikach (klucz PKCS8-u utworzony przez drugie polecenie i certyfikat utworzony przez polecenia całkowicie nie używane w tym Q). Jeśli możesz wyświetlić (tylko testowe) pliki utworzone przez OpenSSL z typem PEM „RSA PRIVATE KEY” i / lub „PUBLIC KEY”, które można odczytać po przesłanym przez Ciebie kodzie, zapłacę 100 USD.
dave_thompson_085
3

Myślę, że w definicji klucza prywatnego należy zamienić:

X509EncodedKeySpec spec = new X509EncodedKeySpec(decoded);

z:

PKCS8EncodedKeySpec spec = new PKCS8EncodedKeySpec(decoded);

Spójrz na swoje opensslpolecenie:

$openssl **pkcs8** -topk8 -inform PEM -outform PEM -in mykey.pem \ -out private_key.pem -nocrypt

I wyjątek java: 

Only PCKS8 codification
user5632199
źródło
Smandoli - Postępowałem zgodnie z twoimi sugestiami, ale oba sposoby nie działają. Zobacz stackoverflow.com/questions/39311157/… . Podnoszę też ten problem.
Pra_A
2

Biblioteki Java sprawiają, że odczytanie publicznego certyfikatu generowanego przez openssl jest prawie jedną linijką: 

val certificate: X509Certificate = ByteArrayInputStream(
        publicKeyCert.toByteArray(Charsets.US_ASCII))
        .use {
            CertificateFactory.getInstance("X.509")
                    .generateCertificate(it) as X509Certificate
        }

Ale do diabła, odczytanie klucza prywatnego było problematyczne:

  1. Najpierw trzeba było usunąć znaczniki początku i końca, co nie jest konieczne podczas czytania klucza publicznego.
  2. Następnie musiałem usunąć wszystkie nowe linie, w przeciwnym razie chrypi!
  3. Następnie musiałem dekodować z powrotem do bajtów za pomocą bajtu 64
  4. Wtedy mogłem wyprodukować plik RSAPrivateKey.

zobacz to: Ostateczne rozwiązanie w kotlinie

Andries
źródło
1

Aby uzyskać klucz publiczny, możesz po prostu zrobić:

public static PublicKey getPublicKeyFromCertFile(final String certfile){

     return new X509CertImpl(new FileInputStream(new File(certfile))).getPublicKey();

Uzyskanie klucza prywatnego jest trudniejsze, możesz:

public static PrivateKey getPrivateKeyFromKeyFile(final String keyfile){
    try {
        Process p;
        p = Runtime.getRuntime().exec("openssl pkcs8 -nocrypt -topk8 -inform PEM " +
                "-in " + keyfile + " -outform DER -out " + keyfile + ".der");

        p.waitFor();
        System.out.println("Command executed" + (p.exitValue() == 0 ? " successfully" : " with error" ));
    } catch ( IOException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
        System.exit(1);
    }

    PrivateKey myPrivKey = null;
    try {
        byte[] keyArray = Files.readAllBytes(Paths.get(keyfile + ".der"));
        PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyArray);
        KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
        myPrivKey = keyFactory.generatePrivate(keySpec);
    } catch (IOException | NoSuchAlgorithmException | InvalidKeySpecException e){
        e.printStackTrace();
        System.exit(1);
    }

    return myPrivKey;
}
bestrocker221
źródło
Musimy mieć zainstalowany "openssl" na komputerze, żeby tego używać?
Malintha
Tak, zrobiłem to w ten sposób, ponieważ w pytaniu opensl został już użyty.
bestrocker221
1

Odczytaj klucz publiczny z pem (PK lub Cert). Zależy od Bouncycastle.

private static PublicKey getPublicKeyFromPEM(Reader reader) throws IOException {

    PublicKey key;

    try (PEMParser pem = new PEMParser(reader)) {
        JcaPEMKeyConverter jcaPEMKeyConverter = new JcaPEMKeyConverter();
        Object pemContent = pem.readObject();
        if (pemContent instanceof PEMKeyPair) {
            PEMKeyPair pemKeyPair = (PEMKeyPair) pemContent;
            KeyPair keyPair = jcaPEMKeyConverter.getKeyPair(pemKeyPair);
            key = keyPair.getPublic();
        } else if (pemContent instanceof SubjectPublicKeyInfo) {
            SubjectPublicKeyInfo keyInfo = (SubjectPublicKeyInfo) pemContent;
            key = jcaPEMKeyConverter.getPublicKey(keyInfo);
        } else if (pemContent instanceof X509CertificateHolder) {
            X509CertificateHolder cert = (X509CertificateHolder) pemContent;
            key = jcaPEMKeyConverter.getPublicKey(cert.getSubjectPublicKeyInfo());
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Unsupported public key format '" +
                pemContent.getClass().getSimpleName() + '"');
        }
    }

    return key;
}

Odczytaj klucz prywatny z PEM:

private static PrivateKey getPrivateKeyFromPEM(Reader reader) throws IOException {

    PrivateKey key;

    try (PEMParser pem = new PEMParser(reader)) {
        JcaPEMKeyConverter jcaPEMKeyConverter = new JcaPEMKeyConverter();
        Object pemContent = pem.readObject();
        if (pemContent instanceof PEMKeyPair) {
            PEMKeyPair pemKeyPair = (PEMKeyPair) pemContent;
            KeyPair keyPair = jcaPEMKeyConverter.getKeyPair(pemKeyPair);
            key = keyPair.getPrivate();
        } else if (pemContent instanceof PrivateKeyInfo) {
            PrivateKeyInfo privateKeyInfo = (PrivateKeyInfo) pemContent;
            key = jcaPEMKeyConverter.getPrivateKey(privateKeyInfo);
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Unsupported private key format '" +
                pemContent.getClass().getSimpleName() + '"');
        }
    }

    return key;
}
Kristo Aun
źródło
1

Java obsługuje używanie DER dla kluczy publicznych i prywatnych po wyjęciu z pudełka (co jest zasadniczo takie samo jak PEM, o co prosi OP, z wyjątkiem plików PEM zawierających dane bazowe 64 oraz linie nagłówka i stopki).

Możesz polegać na tym kodzie (obsługa wyjątków modulo) bez żadnej zewnętrznej biblioteki, jeśli korzystasz z Java 8+ (przy założeniu, że Twoje pliki kluczy są dostępne w ścieżce klas):

class Signer {
    private KeyFactory keyFactory;

    public Signer() {
        this.keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
    }

    public PublicKey getPublicKey() {
        byte[] publicKey = readFileAsBytes("public-key.der");

        X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKey);

        return keyFactory.generatePublic(keySpec);
    }

    public PrivateKey getPrivateKey() {
        byte[] privateKey = readFileAsBytes("private-key.der");

        PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey);
    
        return keyFactory.generatePrivate(keySpec);
    }

    private URI readFileAsBytes(String name) {
        URI fileUri = getClass().getClassLoader().getResource(name).toURI();

        return Files.readAllBytes(Paths.get(fileUri));
    }
}

Dla przypomnienia, możesz przekonwertować klucz PEM na klucz DER za pomocą następującego polecenia:

$ openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -outform DER -in private-key.pem -out private-key.der -nocrypt

I zdobądź klucz publiczny w DER za pomocą:

$ openssl rsa -in private-key.pem -pubout -outform DER -out public-key.der
robin850
źródło
0

Jeśli PEM zawiera tylko jeden klucz prywatny RSA bez szyfrowania, musi to być struktura sekwencji ASN.1 zawierająca 9 liczb, aby przedstawić klucz chińskiego twierdzenia o resztach (CRT):

  1. wersja (zawsze 0)
  2. moduł (n)
  3. publiczny wykładnik (e, zawsze 65537)
  4. prywatny wykładnik (d)
  5. liczba pierwsza p
  6. prime q
  7. d mod (p - 1) (dp)
  8. d mod (q - 1) (dq)
  9. q ^ -1 mod p (qinv)

Możemy wdrożyć RSAPrivateCrtKey:

class RSAPrivateCrtKeyImpl implements RSAPrivateCrtKey {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    BigInteger n, e, d, p, q, dp, dq, qinv;

    @Override
    public BigInteger getModulus() {
        return n;
    }

    @Override
    public BigInteger getPublicExponent() {
        return e;
    }

    @Override
    public BigInteger getPrivateExponent() {
        return d;
    }

    @Override
    public BigInteger getPrimeP() {
        return p;
    }

    @Override
    public BigInteger getPrimeQ() {
        return q;
    }

    @Override
    public BigInteger getPrimeExponentP() {
        return dp;
    }

    @Override
    public BigInteger getPrimeExponentQ() {
        return dq;
    }

    @Override
    public BigInteger getCrtCoefficient() {
        return qinv;
    }

    @Override
    public String getAlgorithm() {
        return "RSA";
    }

    @Override
    public String getFormat() {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public byte[] getEncoded() {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
}

Następnie odczytaj klucz prywatny z pliku PEM:

import sun.security.util.DerInputStream;
import sun.security.util.DerValue;

static RSAPrivateCrtKey getRSAPrivateKey(String keyFile) {
    RSAPrivateCrtKeyImpl prvKey = new RSAPrivateCrtKeyImpl();
    try (BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(keyFile))) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        String line;
        while ((line = in.readLine()) != null) {
            // skip "-----BEGIN/END RSA PRIVATE KEY-----"
            if (!line.startsWith("--") || !line.endsWith("--")) {
                sb.append(line);
            }
        }
        DerInputStream der = new DerValue(Base64.
                getDecoder().decode(sb.toString())).getData();
        der.getBigInteger(); // 0
        prvKey.n = der.getBigInteger();
        prvKey.e = der.getBigInteger(); // 65537
        prvKey.d = der.getBigInteger();
        prvKey.p = der.getBigInteger();
        prvKey.q = der.getBigInteger();
        prvKey.dp = der.getBigInteger();
        prvKey.dq = der.getBigInteger();
        prvKey.qinv = der.getBigInteger();
    } catch (IllegalArgumentException | IOException e) {
        logger.warn(keyFile + ": " + e.getMessage());
        return null;
    }
}
ciocia
źródło