Java中的椭圆曲线私钥长度

Question

我使用“secp256r1”曲线创建了一个 EC 密钥对。它是256位曲线，私钥应该是256位（32字节）。但我得到的是 39 字节的私钥。这是我的代码

 KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("EC"); //Provider is SunEC version 1.8
 ECGenParameterSpec ecSpec = new ECGenParameterSpec("secp256r1");
 kpg.initialize(ecSpec, new SecureRandom());
 KeyPair ecKeyPair = kpg.generateKeyPair();
 PrivateKey privateKey = ecKeyPair.getPrivate();
 
 ASN1Sequence sequence = DERSequence.getInstance(privateKey.getEncoded());
 DEROctetString subjectPrivateKey =  (DEROctetString) sequence.getObjectAt(2);
 byte[] privateKeyBytes = subjectPrivateKey.getOctets();

 System.out.println("PrivateKeyBytes.length: " + privateKeyBytes.length); // Expected length is 32, but actual is 39 

我正在使用 JDK 1.8.0_144 和 BouncyCastle 库。这是pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>pki</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <properties>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.bouncycastle</groupId>
            <artifactId>bcprov-debug-jdk15on</artifactId>
            <version>1.65</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project> 

如何获取32字节的私钥？

Answer 1

PKCS8 的算法相关部分（位于序列的第 2 号元素）对于 EC 来说本身就是SEC1结构 ECPrivateKey 的 DER 编码，也记录在rfc5915中。对于 SunEC，这是包含实际私钥字节的 INTEGER 版本和 OCTETSTRING 的序列；可选的 context-0 参数和 context-1 公钥被省略。所以你需要解析：

    KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("EC",args[0]);
    kpg.initialize(new ECGenParameterSpec("secp256r1"), new SecureRandom());
    KeyPair ecKeyPair = kpg.generateKeyPair();
    PrivateKey privateKey = ecKeyPair.getPrivate();
    byte[] pkcs8 = privateKey.getEncoded();
    
    // slightly reorganized
    DEROctetString wrapped = (DEROctetString) DERSequence.getInstance(pkcs8).getObjectAt(2);
    System.out.println (wrapped.getOctets().length);
    // added
    DEROctetString raw = (DEROctetString) DERSequence.getInstance( wrapped.getOctets() ).getObjectAt(1);
    System.out.println (raw.getOctets().length);

由于您使用的是 BouncyCastle，因此您可以使用 BouncyCastle 类来执行以下操作，而不是手动解析 PKCS8 org.bouncycastle.asn1.pkcs.PrivateKeyInfo：

    PrivateKeyInfo info = PrivateKeyInfo.getInstance (DERSequence.getInstance(pkcs8));
    DEROctetString raw2 = (DEROctetString)( DERSequence.getInstance(info.parsePrivateKey()) ).getObjectAt(1);
    System.out.println (raw2.getOctets().length);

最后，您可以直接从ECPrivateKey对象中获取私钥值作为BigInteger值，而不是经过编码，该值可以转换为字节数组，尽管它是可变长度而不是常规用于 EC 私钥的固定长度，因此你可能需要调整它：

    byte[] bytes = ((ECPrivateKey)privateKey).getS().toByteArray();
    System.out.println(bytes.length);
    // may need left-trim or pad with zero(s)