BouncyCastle ECDH密钥协议失败

Question

我使用BouncyCastle API实现了Elliptic Curve Diffie Hellman加密.但是,关键协议似乎并没有正常运作.它打印错误.

我哪里做错了？谢谢.

ECParameterSpec ecSpec = ECNamedCurveTable.getParameterSpec("B-571");

    KeyPairGenerator g = KeyPairGenerator.getInstance("ECDH", "BC");

    g.initialize(ecSpec, new SecureRandom());

    KeyPair aKeyPair = g.generateKeyPair();

    KeyAgreement aKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("ECDH", "BC");

    aKeyAgree.init(aKeyPair.getPrivate());

     KeyPair bKeyPair = g.generateKeyPair();

    KeyAgreement bKeyAgree = KeyAgreement.getInstance("ECDH", "BC");

    bKeyAgree.init(bKeyPair.getPrivate());

    //
    // agreement
    //
    aKeyAgree.doPhase(bKeyPair.getPublic(), true);
    bKeyAgree.doPhase(aKeyPair.getPublic(), true);

    byte[] aSecret = aKeyAgree.generateSecret();
    byte[] bSecret = bKeyAgree.generateSecret();

    System.out.println(aSecret);
    System.out.println(bSecret);
    if (aSecret.equals(bSecret)){
        return true;
    } else { return false; }

Answer 1

当我使用Bouncy Castle 1.49进行测试时,它确实可以正常工作.但是,您使用错误的方法进行比较.

• 如果需要时间常数比较,请使用MessageDigest.isEqual.
• 如果您不需要时间常数比较,请使用Arrays.equals.

要打印出字节数组的内容,请使用Arrays.toString:

System.out.println(Arrays.toString(aSecret));
System.out.println(Arrays.toString(bSecret));
return MessageDigest.isEqual(aSecret, bSecret);

编辑:OP让我解释什么是"时间常数比较"的意思,所以这里说:时间常数比较需要相同的运行时间,无论两个字符串是否匹配.如果两个字符串不匹配,则非时间常数比较通常需要较少的时间来运行,并且运行时间取决于不匹配的位置:比较在找到第一个不匹配时停止.

您是否需要时间常数比较取决于您是否有时间预测.也就是说,比较所花费的时间长度会给攻击者提供有用的信息吗？

这是一个计时oracle的例子:假设你是一个向浏览器发送cookie的Web服务器.您不希望用户篡改cookie,因此您附加了cookie内容的HMAC:

cookie_to_send = hmac(cookie) + ":" + cookie

现在,当浏览器将cookie发回给您时,您重新计算HMAC并查看它是否匹配:

mac, cookie = received_cookie.split(":")
compare(mac, hmac(cookie))

如果比较失败(mac与之匹配hmac(cookie)),则拒绝该请求.

在compare上面的操作中,非常非常重要的是这是一个恒定时间的比较.否则,攻击者可以查看服务器拒绝请求所花费的时间,并使用它来推断出预期的HMAC值.这是因为比较的一个组成部分(cookie中的HMAC值,在第一个之前:)由攻击者控制,并且攻击者可以逐字节调整其值以查看每次拒绝所花费的时间.

在您的情况下,您的字节数组(您正在比较)是从中生成的generateSecret(),这表明它不受攻击者控制.因此,从表面上看,似乎不需要进行时间常数比较.但我不是安全专家,所以我不确定.它总是安全的(但如果被比较的字符串很长,可能很慢)使用时间常数比较,所以如果不确定,这就是我的建议.