OpenSSL EdDSA 指定密钥大小

Question

我需要为elliptic我正在处理的项目的 NodeJS模块生成一些带有 ed25519 曲线的密钥对。经过一番搜索，发现可以使用以下命令完成此操作：

openssl genpkey -algorithm ed25519 -out private.pem

但是，这始终会生成长度为 64 个字符的密钥。不过，我希望为密钥指定一定的大小。这可以使用 OpenSSL 吗？如果没有，能否请我指出一种方法，该方法可以在其他地方安全地生成具有设定大小的此类密钥？

另外，我对椭圆曲线密码学很陌生，还不太了解 EdDSA 密钥是如何生成的。所以请告诉我我是否完全无法理解这一点，如果是这样，请解释我哪里出错了。

Answer 1

根据定义，ed25519 私钥的长度为 32 字节。来自 RFC8032 的第 5.1.5 节：

私钥是 32 个八位字节（256 位，对应于 b）的
加密安全随机数据。有关随机性的讨论，请参阅 [RFC4086]。

我不知道你在上面的问题中从哪里得到 64 个字符。我可能希望您查看编码长度 - 但这也没有意义。

如果我这样做：

openssl genpkey -algorithm ed25519 -out private.pem

然后我得到一个长度为 119 字节的 PEM 编码的私钥。这是根据 RFC8410 的第 7 节编码的。你可以这样看内容：

openssl asn1parse -in private.pem
    0:d=0  hl=2 l=  46 cons: SEQUENCE          
    2:d=1  hl=2 l=   1 prim: INTEGER           :00
    5:d=1  hl=2 l=   5 cons: SEQUENCE          
    7:d=2  hl=2 l=   3 prim: OBJECT            :ED25519
   12:d=1  hl=2 l=  34 prim: OCTET STRING      [HEX DUMP]:0420F897797B25D84588192CE39F0E6311954034CB80F6D8CD648A3BCBFC2346A83E

实际的原始私钥本身被编码为上面显示的 OCTET STRING内的 OCTET STRING（根据 RFC 8410）。正如您在上面看到的，八位字节字符串从偏移量 12 开始，标头长度为 2 - 因此数据本身位于偏移量 14：

openssl asn1parse -in private.pem -offset 14
    0:d=0  hl=2 l=  32 prim: OCTET STRING      [HEX DUMP]:F897797B25D84588192CE39F0E6311954034CB80F6D8CD648A3BCBFC2346A83E

这会按预期向您显示长度为 32 字节的私钥。

某些软件可能会以不符合 RFC8410 的不同格式存储密钥（例如，通过将私钥和公钥存储在一起） - 因此，如果您将此密钥加载到其他东西中，那么这可能解释了 64 的来源。但是，您不能使用 OpenSSL 生成这些格式。

然而最重要的是，ed25519 私钥始终是 32 字节，您无法更改它。它是算法的基本属性。