решение RSA/None/NoPadding

хорошо, так что я получил его работу, но БЕЗ ПРОКЛАДКИ. Эта часть действительно расстраивает меня, и я оставлю это другим, чтобы попытаться помочь. Возможно, я в конечном итоге выпущу то, что у меня есть как библиотека на github, один для Obj-C, один для Java. Вот что мне удалось выяснить.

TL; DR: сохраните ключ в связке ключей с минимальными атрибутами, Чтобы упростить поиск. Зашифровать с помощью SecKeyEncrypt но использовать kSecPaddingNone. Расшифровать на стороне Java с BouncyCastle и алгоритмом RSA/None/NoPadding.

отправка открытого ключа RSA в iOS с Java

Использование Сертификата X. 509

Я хотел проверить, отправляет ли открытый ключ напрямую, удаляя ASN.1 заголовок и сохранение фактически делали то, что он должен был делать. Поэтому я посмотрел на отправку открытого ключа в качестве сертификата. Я хочу отдать должное Дэвид Бенько для предоставления библиотеки шифрования (https://github.com/DavidBenko/DBTransitEncryption), который помог мне с преобразованием сертификата. На самом деле я не пользовался его библиотекой, потому что 1. Я уже использую RNCryptor/JNCryptor для моего шифрования AES и 2. у него нет компонента Java, поэтому мне нужно было бы написать там свою собственную дешифровку AES, и я не хотел этого делать. Для тех, кто заинтересован и хочет принять этот подход, вот мой код для создания сертификата на Java и затем преобразовывая сертификат на открытый ключ в iOS:

* важное примечание: пожалуйста, замените e.printStackTrace() с реальными регистрационными заявлениями. Я использовал это только для тестирования и не в производстве.

Java:

public static X509Certificate generateCertificate (KeyPair newKeys) {
    Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
    Date startDate = new Date();
    Date expiryDate = new DateTime().plusYears(100).toDate();

    BigInteger serialNumber = new BigInteger(10, new Random());
    try {
        ContentSigner sigGen = new JcaContentSignerBuilder("SHA1withRSA").setProvider("BC").build(newKeys
                                                                                                          .getPrivate());
        SubjectPublicKeyInfo subjectPublicKeyInfo = new SubjectPublicKeyInfo(ASN1Sequence.getInstance(newKeys
                                                                                                              .getPublic().getEncoded()
                                                                                                              ));
        X500Name dnName = new X500Name("CN=FoodJudge API Certificate");
        X509v1CertificateBuilder builder = new X509v1CertificateBuilder(dnName,
                                                                        serialNumber,
                                                                        startDate, expiryDate,
                                                                        dnName,
                                                                        subjectPublicKeyInfo);
        X509CertificateHolder holder = builder.build(sigGen);
        return new JcaX509CertificateConverter().setProvider("BC").getCertificate(holder);
    }
    catch (OperatorCreationException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    catch (CertificateException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

Obj-C:

- (SecKeyRef)extractPublicKeyFromCertificate:(NSData *)certificateBytes {
    if (certificateBytes == nil) {
        return nil;
    }

    SecCertificateRef certificate = SecCertificateCreateWithData(kCFAllocatorDefault, ( __bridge CFDataRef) certificateBytes);
    if (certificate == nil) {
        NSLog(@"Can not read certificate from data");
        return false;
    }

    SecTrustRef trust;
    SecPolicyRef policy = SecPolicyCreateBasicX509();
    OSStatus returnCode = SecTrustCreateWithCertificates(certificate, policy, &trust);

    // release the certificate as we're done using it
    CFRelease(certificate);
    // release the policy
    CFRelease(policy);

    if (returnCode != errSecSuccess) {
        NSLog(@"SecTrustCreateWithCertificates fail. Error Code: %d", (int)returnCode);
        return nil;
    }

    SecTrustResultType trustResultType;
    returnCode = SecTrustEvaluate(trust, &trustResultType);
    if (returnCode != errSecSuccess) {
        // TODO log
        CFRelease(trust);
        return nil;
    }

    SecKeyRef publicKey = SecTrustCopyPublicKey(trust);
    CFRelease(trust);

    if (publicKey == nil) {
        NSLog(@"SecTrustCopyPublicKey fail");
        return nil;
    }

    return publicKey;
}

использование открытого ключа RSA

важно отметить, что вам не нужно отправить открытый ключ в сертификате. Фактически, после обнаружения, что открытый ключ был сохранен неправильно (см. Ниже), я вернул этот код и сохранил открытый ключ на моем устройстве. Вам нужно будет раздеть ASN.1 заголовок, как указано в одном из сообщений блога. Этот код повторно размещен здесь (отформатирован для ясности).

+ (NSData *)stripPublicKeyHeader:(NSData *)keyBits {
    // Skip ASN.1 public key header
    if (keyBits == nil) {
        return nil;
    }

    unsigned int len = [keyBits length];
    if (!len) {
        return nil;
    }

    unsigned char *c_key = (unsigned char *)[keyBits bytes];
    unsigned int  idx    = 0;

    if (c_key[idx++] != 0x30) {
        return nil;
    }

    if (c_key[idx] > 0x80) {
        idx += c_key[idx] - 0x80 + 1;
    }
    else {
        idx++;
    }

    if (idx >= len) {
        return nil;
    }

    if (c_key[idx] != 0x30) {
        return nil;
    }

    idx += 15;

    if (idx >= len - 2) {
        return nil;
    }

    if (c_key[idx++] != 0x03) {
        return nil;
    }

    if (c_key[idx] > 0x80) {
        idx += c_key[idx] - 0x80 + 1;
    }
    else {
        idx++;
    }

    if (idx >= len) {
        return nil;
    }

    if (c_key[idx++] != 0x00) {
        return nil;
    }

    if (idx >= len) {
        return nil;
    }

    // Now make a new NSData from this buffer
    return([NSData dataWithBytes:&c_key[idx] length:len - idx]);
}

поэтому я бы просто сохранил ключ так:

- (void)storeServerPublicKey:(NSString *)serverPublicKey {
    if (!serverPublicKey) {
        return;
    }
    SecKeyWrapper *secKeyWrapper = [SecKeyWrapper sharedWrapper];
    NSData *decryptedServerPublicKey = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:serverPublicKey options:0];

    NSData *strippedServerPublicKey = [SecKeyWrapper stripPublicKeyHeader:decryptedServerPublicKey];
    if (!strippedServerPublicKey) {
        return;
    }
    [secKeyWrapper savePublicKeyToKeychain:strippedServerPublicKey tag:@"com.sampleapp.publickey"];
}

сохранение открытого ключа RSA в Keychain

это было невыносимо. Оказалось, что хотя я и сохранил ключ от брелка, то, что я нашел, не было тем, что я положить в! Я обнаружил это случайно, когда сравнивал ключ base64, который я сохранял, с ключом base64, который я использовал для шифрования моего ключа AES. Поэтому я узнал, что лучше упростить NSDictionary, используемый при сохранении ключа. Вот что у меня получилось:

- (void)savePublicKeyToKeychain:(NSData *)key tag:(NSString *)tagString {
    NSData *tag = [self getKeyTag:tagString];

    NSDictionary *saveDict = @{
            (__bridge id) kSecClass : (__bridge id) kSecClassKey,
            (__bridge id) kSecAttrKeyType : (__bridge id) kSecAttrKeyTypeRSA,
            (__bridge id) kSecAttrApplicationTag : tag,
            (__bridge id) kSecAttrKeyClass : (__bridge id) kSecAttrKeyClassPublic,
            (__bridge id) kSecValueData : key
    };
    [self saveKeyToKeychain:saveDict tag:tagString];
}

- (void)saveKeyToKeychain:(NSDictionary *)saveDict tag:(NSString *)tagString {
    OSStatus sanityCheck = SecItemAdd((__bridge CFDictionaryRef) saveDict, NULL);
    if (sanityCheck != errSecSuccess) {
        if (sanityCheck == errSecDuplicateItem) {
            // delete the duplicate and save again
            sanityCheck = SecItemDelete((__bridge CFDictionaryRef) saveDict);
            sanityCheck = SecItemAdd((__bridge CFDictionaryRef) saveDict, NULL);
        }
        if (sanityCheck != errSecSuccess) {
            NSLog(@"Problem saving the key to keychain, OSStatus == %d.", (int) sanityCheck);
        }
    }
    // remove from cache
    [keyCache removeObjectForKey:tagString];
}

чтобы получить мой ключ, я использую следующие методы:

 - (SecKeyRef)getKeyRef:(NSString *)tagString isPrivate:(BOOL)isPrivate {
     NSData *tag = [self getKeyTag:tagString];

     id keyClass = (__bridge id) kSecAttrKeyClassPublic;
     if (isPrivate) {
         keyClass = (__bridge id) kSecAttrKeyClassPrivate;
     }

     NSDictionary *queryDict = @{
             (__bridge id) kSecClass : (__bridge id) kSecClassKey,
             (__bridge id) kSecAttrKeyType : (__bridge id) kSecAttrKeyTypeRSA,
             (__bridge id) kSecAttrApplicationTag : tag,
             (__bridge id) kSecAttrKeyClass : keyClass,
             (__bridge id) kSecReturnRef : (__bridge id) kCFBooleanTrue
     };
     return [self getKeyRef:queryDict tag:tagString];
 }

- (SecKeyRef)getKeyRef:(NSDictionary *)query tag:(NSString *)tagString {
    SecKeyRef keyReference = NULL;
    OSStatus sanityCheck = SecItemCopyMatching((__bridge CFDictionaryRef) query, (CFTypeRef *) &keyReference);
    if (sanityCheck != errSecSuccess) {
        NSLog(@"Error trying to retrieve key from keychain. tag: %@. sanityCheck: %li", tagString, sanityCheck);
        return nil;
    }
    return keyReference;
}

в конце концов, я смог заставить его работать только без заполнения. Я не уверен, почему BouncyCastle не удалось удалить набивка, так что если у кого-то есть понимание, дайте мне знать.

вот мой код для шифрования (с изменениями от Дэвид Бенько):

- (NSData *)encryptData:(NSData *)content usingPublicKey:(NSString *)publicKeyTag {
    SecKeyRef publicKey = [self getKeyRef:publicKeyTag isPrivate:NO];
    NSData *keyBits = [self getKeyBitsFromKey:publicKey];
    NSString *keyString = [keyBits base64EncodedStringWithOptions:0];
    NSAssert(publicKey != nil,@"Public key can not be nil");

    size_t cipherLen = SecKeyGetBlockSize(publicKey); // convert to byte
    void *cipher = malloc(cipherLen);
    size_t maxPlainLen = cipherLen - 12;

    size_t plainLen = [content length];
    if (plainLen > maxPlainLen) {
        NSLog(@"content(%ld) is too long, must < %ld", plainLen, maxPlainLen);
        return nil;
    }

    void *plain = malloc(plainLen);
    [content getBytes:plain
               length:plainLen];

    OSStatus returnCode = SecKeyEncrypt(publicKey, kSecPaddingNone, plain,
            plainLen, cipher, &cipherLen);

    NSData *result = nil;
    if (returnCode != errSecSuccess) {
        NSLog(@"SecKeyEncrypt fail. Error Code: %d", (int)returnCode);
    }
    else {
        result = [NSData dataWithBytes:cipher
                                length:cipherLen];
    }

    free(plain);
    free(cipher);

    return result;
}

вот как я расшифровываю на стороне Java:

private Response authenticate (String encryptedSymmetricString) {
    byte[] encryptedSymmetricKey = Base64.decodeBase64(encryptedSymmetricKeyString);
    String privateKey = Server.getServerPrivateKey();
    byte[] decryptedSymmetricKey = KeyHandler.decryptMessage(encryptedSymmetricKey, privateKey,
                                                             KeyHandler.ASYMMETRIC_CIPHER_ALGORITHM);
}

public static byte[] decryptMessage (byte[] message, String privateKeyString, String algorithm) {
    if (message == null || privateKeyString == null) {
        return null;
    }
    PrivateKey privateKey = getPrivateKey(privateKeyString);
    return decryptMessage(message, privateKey, algorithm);
}

public static byte[] decryptMessage (byte[] message, PrivateKey privateKey, String algorithm) {
    if (message == null || privateKey == null) {
        return null;
    }
    Cipher cipher = createCipher(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey, algorithm, true);
    if (cipher == null) {
        return null;
    }

    try {
        return cipher.doFinal(message);
    }
    catch (IllegalBlockSizeException e) {
        e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
        return null;
    }
    catch (BadPaddingException e) {
        e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.
        return null;
    }
}