Java 读取private Key
最编程
2024-01-08 19:43:19
...
最近，用Fabric JAVA SDK做enroll动作的时候，在读取private Key的时候出现了一个错误：
org.bouncycastle.openssl.PEMException: problem parsing PRIVATE KEY: java.lang.IllegalArgumentException: wrong version for private key info
at org.bouncycastle.openssl.PEMParser$PrivateKeyParser.parseObject(Unknown Source)
at org.bouncycastle.openssl.PEMParser.readObject(Unknown Source)
at main.SampleUser.getPrivateKeyFromBytes(SampleUser.java:163)
at main.SampleUser$1.getKey(SampleUser.java:86)
at org.hyperledger.fabric.sdk.User.userContextCheck(User.java:94)
at org.hyperledger.fabric.sdk.HFClient.setUserContext(HFClient.java:257)
at main.carDemo.main(carDemo.java:68)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
at org.codehaus.mojo.exec.ExecJavaMojo$1.run(ExecJavaMojo.java:282)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: wrong version for private key info
at org.bouncycastle.asn1.pkcs.PrivateKeyInfo.<init>(Unknown Source)
at org.bouncycastle.asn1.pkcs.PrivateKeyInfo.getInstance(Unknown Source)
... 13 more
查看Openssl 版本
使用openssl verison或者openssl version -a查看。
OpenSSL 1.0.1e-fips 11 Feb 2013
built on: Mon Feb 20 14:38:48 UTC 2017
platform: linux-x86_64
options: bn(64,64) md2(int) rc4(16x,int) des(idx,cisc,16,int) idea(int) blowfish(idx)
compiler: gcc -fPIC -DOPENSSL_PIC -DZLIB -DOPENSSL_THREADS -D_REENTRANT -DDSO_DLFCN -DHAVE_DLFCN_H -DKRB5_MIT -m64 -DL_ENDIAN -DTERMIO -Wall -O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -Wa,--noexecstack -DPURIFY -DOPENSSL_IA32_SSE2 -DOPENSSL_BN_ASM_MONT -DOPENSSL_BN_ASM_MONT5 -DOPENSSL_BN_ASM_GF2m -DSHA1_ASM -DSHA256_ASM -DSHA512_ASM -DMD5_ASM -DAES_ASM -DVPAES_ASM -DBSAES_ASM -DWHIRLPOOL_ASM -DGHASH_ASM
OPENSSLDIR: "/etc/pki/tls"
engines: rdrand dynamic
定位问题
用线上生产环境的key测了下，没出现问题。初步判断，本地生成key的方式不同导致的。
在Stack Overflow上找了找。发现了一个回答，总结下：
核心原因
这个private key并不是PKC S8的格式。-
详细说明
OpenSSL针对每种密码学算法支持四种PEM编码格式的private key。其中只有一种是PKCS8非加密的，也就是被Java PKCS8EncodedKeySpec所支持的（我用Node js压根就没有这个问题，还是推荐用node sdk啊）。也就是说我们可能使用了一种java并不支持的格式生成了private key文件。
这里，给出了一个链接（后续整理）： How can I convert a .p12 to a .pem containing an unencrypted PKCS#1 private key block?针对RSA算法的转化进行了说明。
但是对于EC算法，有两个“传统的”编码格式是根据SEC1定义的（与RSA的PKCS1相同）。同时，PKCS8编码格式（对于所有的算法，并不仅限于RSA和EC）是被定义为PKCS8的。OpenSSL可以处理多种格式是因为PEM文件有两个特性：- BEGIN开头（非常重要）
- END结尾（第二重要）
这两个信息定义了数据的类型。
EC PRIVATE KEY代表了SEC1，PRIVATE KEY代表了PKCS8。
这里，我们有两种方法：
- convert the OpenSSL key to PKCS8 unencrypted PEM with
openssl pkcs8 -topk8 -nocryptor justopenssl pkey(in 1.0.0 up) -- or generate it as PKCS8 in the first place withgenpkeyor possiblyreq -newkey(both in 1.0.0 up) instead ofecparam -genkey. Use that blob de-base64-ed in PKCS8EncodedKeySpec。 - if in addition to bcprov you have or get bcpkix, that handles many (maybe all?) OpenSSL formats that plain Java does not. Rebuild, or just revert to, the original PEM format (which can be in memory) and you can parse with PEMReader and then convert with JcaPEMKeyConverter (or just a KeyFactory).
这里有一个RSA文件转化的实例。EC算法可以参考这个改一下。
自己实现PEMParser
当然，我们可以自己实现PEMParser的功能，前提是我们已经获得了PEM的数据。这里有个例子：
import java.security.*;
import org.bouncycastle.asn1.ASN1Sequence;
import org.bouncycastle.asn1.pkcs.PrivateKeyInfo;
import org.bouncycastle.asn1.x509.AlgorithmIdentifier;
import org.bouncycastle.asn1.x9.X9ObjectIdentifiers;
...
static void SO48996981BCparseECprivate () throws Exception {
byte[] server_sec1 = DatatypeConverter.parseBase64Binary("MHgCAQEEIA27nM1klj9pVxOzJrO4aBLFvXTtOJnf+vMhiv3HA+3noAsGCSskAwMCCAEBB6FEA0IABG1erLtLyTbC5yN8gVY4a0JPO5eefKftWMbSQij2Ks5TaNNuj/tqigFqsk1g/l2UBBkIx2KdpeiY8nVddwMpzho=");
ASN1Sequence seq = ASN1Sequence.getInstance(server_sec1);
org.bouncycastle.asn1.sec.ECPrivateKey pKey = org.bouncycastle.asn1.sec.ECPrivateKey.getInstance(seq);
AlgorithmIdentifier algId = new AlgorithmIdentifier(X9ObjectIdentifiers.id_ecPublicKey, pKey.getParameters());
byte[] server_pkcs8 = new PrivateKeyInfo(algId, pKey).getEncoded();
KeyFactory fact = KeyFactory.getInstance ("EC","BC");
PrivateKey pkey = fact.generatePrivate (new PKCS8EncodedKeySpec(server_pkcs8));
// for test only:
System.out.println (pkey.getClass().getName() + " " + pkey.getAlgorithm());
}
最后，其实我们并不需要java来做这件事情，OpenSSL完全提供了ECDH（其他算法也ok？）的agreement/derivation。所以，可以直接使用OpenSSL脚本来执行。
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一种结构设计模式，允许在对象中动态添加新行为。它通过创建一个封装器来实现这一目的，即把对象放入一个装饰器类中，然后把这个装饰器类放入另一个装饰器类中，以此类推，形成一个封装器链。这样，我们就可以在不改变原始对象的情况下动态添加新行为或修改原始行为。 在 Java 中，实现装饰器设计模式的步骤如下： 定义一个接口或抽象类作为被装饰对象的基类。 公共接口 Component { void operation; } } 在本例中，我们定义了一个名为 Component 的接口，该接口包含一个名为 operation 的抽象方法，该方法定义了被装饰对象的基本行为。 定义一个实现基类方法的具体装饰对象。 公共类 ConcreteComponent 实现 Component { public class ConcreteComponent implements Component { @Override public void operation { System.out.println("ConcreteComponent is doing something...") ； } } 定义一个抽象装饰器类，该类继承于基类，并将装饰对象作为一个属性。 公共抽象类装饰器实现组件 { protected Component 组件 public Decorator(Component component) { this.component = component; } } @Override public void operation { component.operation; } } } 在这个示例中，我们定义了一个名为 Decorator 的抽象类，它继承了 Component 接口，并将被装饰对象作为一个属性。在操作方法中，我们调用了被装饰对象上的同名方法。 定义一个具体的装饰器类，继承自抽象装饰器类并实现增强逻辑。 公共类 ConcreteDecoratorA extends Decorator { public ConcreteDecoratorA(Component 组件) { super(component)； } } public void operation { super.operation System.out.println("ConcreteDecoratorA 正在添加新行为......") ； } } 在本例中，我们定义了一个名为 ConcreteDecoratorA 的具体装饰器类，它继承自装饰器抽象类，并实现了操作方法的增强逻辑。在操作方法中，我们首先调用被装饰对象上的同名方法，然后添加新行为。 使用装饰器增强被装饰对象。 公共类 Main { public static void main(String args) { Component 组件 = new ConcreteComponent； component = new ConcreteDecoratorA(component)； 组件操作 } } 在这个示例中，我们首先创建了一个被装饰对象 ConcreteComponent，然后通过 ConcreteDecoratorA 类创建了一个装饰器，并将被装饰对象作为参数传递。最后，调用装饰器的操作方法，实现对被装饰对象的增强。 使用场景 在 Java 中，装饰器模式被广泛使用，尤其是在 I/O 中。Java 中的 I/O 库使用装饰器模式实现了不同数据流之间的转换和增强。 让我们打开文件 a.txt，从中读取数据。InputStream 是一个抽象类，FileInputStream 是专门用于读取文件流的子类。BufferedInputStream 是一个支持缓存的数据读取类，可以提高数据读取的效率，具体代码如下： @Test public void testIO throws Exception { InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/bbb/a.txt")； // 实现包装 inputStream = new BufferedInputStream(inputStream)； byte bytes = new byte[1024]； int len； while((len = inputStream.read(bytes)) ！= -1){ System.out.println(new String(bytes, 0, len)); } } } } 其中 BufferedInputStream 对读取数据进行了增强。 这样看来，装饰器设计模式和代理模式似乎有点相似，接下来让我们讨论一下它们之间的区别。 第三，与代理模式的区别： 代理模式的目的是控制对对象的访问，它在对象外部提供一个代理对象来控制对原对象的访问。代理对象和原始对象通常实现相同的接口或继承相同的类，以确保两者可以相互替换。 装饰器模式的目的是动态增强对象的功能，而这是通过对象内部的包装器来实现的。在装饰器模式中，装饰器类和被装饰对象通常实现相同的接口或继承自相同的类，以确保两者可以相互替代。装饰器模式也被称为封装器模式。 在代理模式中，代理类附加了与原类无关的功能。
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