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Abrufen des privaten RSA-Schlüssels aus der Datei PEM BASE64 Encoded private key

Ich habe eine private Schlüsseldatei (PEM BASE64-codiert). Ich möchte es anderswo verwenden, um andere Daten zu entschlüsseln. Mit Java habe ich versucht, die Datei zu lesen und die BASE64-codierten Daten darin zu entschlüsseln .... Dies ist der Code-Ausschnitt, den ich versucht habe. 

import Java.io.*;
import Java.nio.ByteBuffer;
import Java.security.*;
import Java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import com.ibm.crypto.fips.provider.RSAPrivateKey;
import com.ibm.misc.BASE64Decoder;

public class GetPrivateKey {
    public static RSAPrivateKey get() throws Exception {
        File privateKeyFile = new File("privatekey.key");
        byte[] encodedKey = new byte[(int) privateKeyFile.length()];
        new FileInputStream(privateKeyFile).read(encodedKey);
        ByteBuffer keyBytes = new BASE64Decoder().decodeBufferToByteBuffer(encodedKey.toString());
        PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes.array());
        KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA", "IBMJCEFIPS");
        RSAPrivateKey pk = (RSAPrivateKey) kf.generatePrivate(privateKeySpec);
        return pk;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        PrivateKey privKey = FormatMePlease.get();
        System.out.println(privKey.toString());
    }

}

Ich erhalte folgende Fehler

Exception in thread "main" Java.security.spec.InvalidKeySpecException: Inappropriate key specification: DerInputStream.getLength(): lengthTag=127, too big.
at com.ibm.crypto.fips.provider.RSAKeyFactory.b(Unknown Source)
at com.ibm.crypto.fips.provider.RSAKeyFactory.engineGeneratePrivate(Unknown Source)
at Java.security.KeyFactory.generatePrivate(Unknown Source)
at GetPrivateKey.get(GetPrivateKey.Java:24)
at GetPrivateKey.main(GetPrivateKey.Java:29)

Der Inhalt der Datei "privatekey.key"

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----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-----END RSA PRIVATE KEY-----

Ähnliche Fragen wurden hier gepostet, aber diese waren für mich nicht von Nutzen. Fast alle von ihnen schlugen vor, einen Bouncycastle-Provider zu verwenden, der nicht bereit ist, einen Provider zu verwenden, der FIPS kompatibel ist und nicht sicher ist, ob der BC-Provider FIPS kompatibel ist .

Eine Hilfe, um mich zu retten, wäre sehr dankbar ..... Vielen Dank im Voraus.

27
Venkat Madhav

Das Analysieren des PKCS1-Schlüssels (nur das PKCS8-Format ist bei Android einsatzbereit) erwies sich aufgrund des Mangels an ASN1-Unterstützung als mühsame Aufgabe, ist jedoch lösbar, wenn Sie Spongy Castle jar zum Lesen von DER Integers einschließen.

String privKeyPEM = key.replace(
"-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n", "")
    .replace("-----END RSA PRIVATE KEY-----", "");

// Base64 decode the data

byte[] encodedPrivateKey = Base64.decode(privKeyPEM, Base64.DEFAULT);

try {
    ASN1Sequence primitive = (ASN1Sequence) ASN1Sequence
        .fromByteArray(encodedPrivateKey);
    Enumeration<?> e = primitive.getObjects();
    BigInteger v = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();

    int version = v.intValue();
    if (version != 0 && version != 1) {
        throw new IllegalArgumentException("wrong version for RSA private key");
    }
    /**
     * In fact only modulus and private exponent are in use.
     */
    BigInteger modulus = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();
    BigInteger publicExponent = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();
    BigInteger privateExponent = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();
    BigInteger prime1 = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();
    BigInteger prime2 = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();
    BigInteger exponent1 = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();
    BigInteger exponent2 = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();
    BigInteger coefficient = ((DERInteger) e.nextElement()).getValue();

    RSAPrivateKeySpec spec = new RSAPrivateKeySpec(modulus, privateExponent);
    KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
    PrivateKey pk = kf.generatePrivate(spec);
} catch (IOException e2) {
    throw new IllegalStateException();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
    throw new IllegalStateException(e);
} catch (InvalidKeySpecException e) {
    throw new IllegalStateException(e);
}
16
Boris Treukhov

Sie haben gerade diesen privaten Schlüssel veröffentlicht, und jetzt weiß die ganze Welt, was es ist. Hoffentlich war das nur zum Testen.

BEARBEITEN: Andere haben festgestellt, dass der openssl-Textheader des veröffentlichten Schlüssels, ----- BEGIN RSA PRIVATE KEY -----, dass es sich um PKCS # 1 handelt. Der eigentliche Base64-Inhalt des betreffenden Schlüssels ist jedoch PKCS # 8. Offensichtlich kopierte das OP den Header und den Trailer eines PKCS # 1-Schlüssels aus unbekannten Gründen auf den PKCS # 8-Schlüssel. Der folgende Beispielcode funktioniert mit privaten PKCS # 8-Schlüsseln.

Hier ist ein Code, der den privaten Schlüssel aus diesen Daten erstellt. Sie müssen die Base64-Decodierung durch Ihren IBM Base64-Decoder ersetzen.

public class RSAToy {

    private static final String BEGIN_RSA_PRIVATE_KEY = "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n"
            + "MIIEuwIBADAN ...skipped the rest\n"
         // + ...   
         // + ... skipped the rest
         // + ...   
            + "-----END RSA PRIVATE KEY-----";

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // Remove the first and last lines

        String privKeyPEM = BEGIN_RSA_PRIVATE_KEY.replace("-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n", "");
        privKeyPEM = privKeyPEM.replace("-----END RSA PRIVATE KEY-----", "");
        System.out.println(privKeyPEM);

        // Base64 decode the data

        byte [] encoded = Base64.decode(privKeyPEM);

        // PKCS8 decode the encoded RSA private key

        PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(encoded);
        KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");
        PrivateKey privKey = kf.generatePrivate(keySpec);

        // Display the results

        System.out.println(privKey);
    }
}
36
James K Polk

Dies ist das PKCS # 1-Format eines privaten Schlüssels. Versuchen Sie diesen Code. Bouncy Castle oder andere Drittanbieter-Krypto-Anbieter werden nicht verwendet. Nur Java.security und Sun.security für DER sequece parsen. Es unterstützt auch das Parsing eines privaten Schlüssels im PKCS # 8-Format (PEM-Datei mit einem Header "----- BEGIN PRIVATE KEY -----").

import Sun.security.util.DerInputStream;
import Sun.security.util.DerValue;

import Java.io.File;
import Java.io.IOException;
import Java.math.BigInteger;
import Java.nio.file.Files;
import Java.nio.file.Path;
import Java.nio.file.Paths;
import Java.security.GeneralSecurityException;
import Java.security.KeyFactory;
import Java.security.PrivateKey;
import Java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import Java.security.spec.RSAPrivateCrtKeySpec;
import Java.util.Base64;

public static PrivateKey pemFileLoadPrivateKeyPkcs1OrPkcs8Encoded(File pemFileName) throws GeneralSecurityException, IOException {
        // PKCS#8 format
        final String PEM_PRIVATE_START = "-----BEGIN PRIVATE KEY-----";
        final String PEM_PRIVATE_END = "-----END PRIVATE KEY-----";

        // PKCS#1 format
        final String PEM_RSA_PRIVATE_START = "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----";
        final String PEM_RSA_PRIVATE_END = "-----END RSA PRIVATE KEY-----";

        Path path = Paths.get(pemFileName.getAbsolutePath());

        String privateKeyPem = new String(Files.readAllBytes(path));

        if (privateKeyPem.indexOf(PEM_PRIVATE_START) != -1) { // PKCS#8 format
            privateKeyPem = privateKeyPem.replace(PEM_PRIVATE_START, "").replace(PEM_PRIVATE_END, "");
            privateKeyPem = privateKeyPem.replaceAll("\\s", "");

            byte[] pkcs8EncodedKey = Base64.getDecoder().decode(privateKeyPem);

            KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA");
            return factory.generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(pkcs8EncodedKey));

        } else if (privateKeyPem.indexOf(PEM_RSA_PRIVATE_START) != -1) {  // PKCS#1 format

            privateKeyPem = privateKeyPem.replace(PEM_RSA_PRIVATE_START, "").replace(PEM_RSA_PRIVATE_END, "");
            privateKeyPem = privateKeyPem.replaceAll("\\s", "");

            DerInputStream derReader = new DerInputStream(Base64.getDecoder().decode(privateKeyPem));

            DerValue[] seq = derReader.getSequence(0);

            if (seq.length < 9) {
                throw new GeneralSecurityException("Could not parse a PKCS1 private key.");
            }

            // skip version seq[0];
            BigInteger modulus = seq[1].getBigInteger();
            BigInteger publicExp = seq[2].getBigInteger();
            BigInteger privateExp = seq[3].getBigInteger();
            BigInteger prime1 = seq[4].getBigInteger();
            BigInteger prime2 = seq[5].getBigInteger();
            BigInteger exp1 = seq[6].getBigInteger();
            BigInteger exp2 = seq[7].getBigInteger();
            BigInteger crtCoef = seq[8].getBigInteger();

            RSAPrivateCrtKeySpec keySpec = new RSAPrivateCrtKeySpec(modulus, publicExp, privateExp, prime1, prime2, exp1, exp2, crtCoef);

            KeyFactory factory = KeyFactory.getInstance("RSA");

            return factory.generatePrivate(keySpec);
        }

        throw new GeneralSecurityException("Not supported format of a private key");
    }
28
Yuri G.

Das Problem, dem Sie sich stellen müssen, ist, dass es zwei Arten von PEM-formatierten Schlüsseln gibt: PKCS8 und SSLeay. Es hilft nicht, dass OpenSSL abhängig vom Befehl beide zu verwenden scheint:

Der übliche Befehl openssl genrsa generiert ein PEM im SSLeay-Format. Ein Export aus einer PKCS12-Datei mit openssl pkcs12 -in file.p12 erstellt eine PKCS8-Datei.

Das letztere PKCS8-Format kann mit PKCS8EncodedKeySpec nativ in Java geöffnet werden. SSL-formatierte Schlüssel können dagegen nicht nativ geöffnet werden. 

Um private SSLeay-Schlüssel zu öffnen, können Sie entweder den BouncyCastle-Provider verwenden, wie es bereits viele getan haben, oder Not-Yet-Commons-SSL hat sich eine minimale Menge an notwendigem Code von BouncyCastle geliehen, um die Analyse von PKCS8- und SSLeay-Schlüsseln im PEM- und DER-Format zu unterstützen: http://juliusdavies.ca/commons-ssl/pkcs8.html . (Ich bin nicht sicher, ob Nicht-Bisher-Commons-SSL FIPS kompatibel ist.)

Identifizierung des Schlüsselformats

Aus den OpenSSL-Manpages lassen sich folgende Schlüsselüberschriften für zwei Formate ableiten:

PKCS8-Format

Nicht verschlüsselt: -----BEGIN PRIVATE KEY-----
Verschlüsselt: -----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----

SSLeay-Format

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----

(Dies scheint im Widerspruch zu anderen Antworten zu stehen, aber ich habe die Ausgabe von OpenSSL mit PKCS8EncodedKeySpec getestet. Nur PKCS8-Schlüssel, die ----BEGIN PRIVATE KEY----- zeigen, funktionieren nativ.)

22

Wie andere bereits geantwortet haben, enthält der Schlüssel, den Sie zu analysieren versuchen, nicht die richtigen PKCS # 8-Header, die der Oracle-Code von PKCS8EncodedKeySpec verstehen muss. Wenn Sie den Schlüssel nicht mit openssl pkcs8 konvertieren oder ihn mit JDK-internen APIs analysieren möchten, können Sie den PKCS # 8-Header folgendermaßen voranstellen:

static final Base64.Decoder DECODER = Base64.getMimeDecoder();

private static byte[] buildPKCS8Key(File privateKey) throws IOException {
  final String s = new String(Files.readAllBytes(privateKey.toPath()));
  if (s.contains("--BEGIN PRIVATE KEY--")) {
    return DECODER.decode(s.replaceAll("-----\\w+ PRIVATE KEY-----", ""));
  }
  if (!s.contains("--BEGIN RSA PRIVATE KEY--")) {
    throw new RuntimeException("Invalid cert format: "+ s);
  }

  final byte[] innerKey = DECODER.decode(s.replaceAll("-----\\w+ RSA PRIVATE KEY-----", ""));
  final byte[] result = new byte[innerKey.length + 26];
  System.arraycopy(DECODER.decode("MIIEvAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCBKY="), 0, result, 0, 26);
  System.arraycopy(BigInteger.valueOf(result.length - 4).toByteArray(), 0, result, 2, 2);
  System.arraycopy(BigInteger.valueOf(innerKey.length).toByteArray(), 0, result, 24, 2);
  System.arraycopy(innerKey, 0, result, 26, innerKey.length);
  return result;
}

Sobald diese Methode vorhanden ist, können Sie die Ausgabe dem Konstruktor PKCS8EncodedKeySpec folgendermaßen zuführen: new PKCS8EncodedKeySpec(buildPKCS8Key(privateKey));

4
Noa Resare

Nachfolgend finden Sie Code zum Lesen unverschlüsselter RSA-Schlüssel, die in den folgenden Formaten codiert sind:

  • PKCS # 1 PEM (-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----)
  • PKCS # 8 PEM (-----BEGIN PRIVATE KEY-----)
  • PKCS # 8 DER (binär)

Es funktioniert mit Java 7+ (und nach 9)) und verwendet keine Bibliotheken von Drittanbietern (wie BouncyCastle) oder internen Java APIs (wie DerInputStream oder DerValue).

private static final String PKCS_1_PEM_HEADER = "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----";
private static final String PKCS_1_PEM_FOOTER = "-----END RSA PRIVATE KEY-----";
private static final String PKCS_8_PEM_HEADER = "-----BEGIN PRIVATE KEY-----";
private static final String PKCS_8_PEM_FOOTER = "-----END PRIVATE KEY-----";

public static PrivateKey loadKey(String keyFilePath) throws GeneralSecurityException, IOException {
    byte[] keyDataBytes = Files.readAllBytes(Paths.get(keyFilePath));
    String keyDataString = new String(keyDataBytes, StandardCharsets.UTF_8);

    if (keyDataString.contains(PKCS_1_PEM_HEADER)) {
        // OpenSSL / PKCS#1 Base64 PEM encoded file
        keyDataString = keyDataString.replace(PKCS_1_PEM_HEADER, "");
        keyDataString = keyDataString.replace(PKCS_1_PEM_FOOTER, "");
        return readPkcs1PrivateKey(Base64.decodeBase64(keyDataString));
    }

    if (keyDataString.contains(PKCS_8_PEM_HEADER)) {
        // PKCS#8 Base64 PEM encoded file
        keyDataString = keyDataString.replace(PKCS_8_PEM_HEADER, "");
        keyDataString = keyDataString.replace(PKCS_8_PEM_FOOTER, "");
        return readPkcs8PrivateKey(Base64.decodeBase64(keyDataString));
    }

    // We assume it's a PKCS#8 DER encoded binary file
    return readPkcs8PrivateKey(Files.readAllBytes(Paths.get(keyFilePath)));
}

private static PrivateKey readPkcs8PrivateKey(byte[] pkcs8Bytes) throws GeneralSecurityException {
    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA", "SunRsaSign");
    PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(pkcs8Bytes);
    try {
        return keyFactory.generatePrivate(keySpec);
    } catch (InvalidKeySpecException e) {
        throw new IllegalArgumentException("Unexpected key format!", e);
    }
}

private static PrivateKey readPkcs1PrivateKey(byte[] pkcs1Bytes) throws GeneralSecurityException {
    // We can't use Java internal APIs to parse ASN.1 structures, so we build a PKCS#8 key Java can understand
    int pkcs1Length = pkcs1Bytes.length;
    int totalLength = pkcs1Length + 22;
    byte[] pkcs8Header = new byte[] {
            0x30, (byte) 0x82, (byte) ((totalLength >> 8) & 0xff), (byte) (totalLength & 0xff), // Sequence + total length
            0x2, 0x1, 0x0, // Integer (0)
            0x30, 0xD, 0x6, 0x9, 0x2A, (byte) 0x86, 0x48, (byte) 0x86, (byte) 0xF7, 0xD, 0x1, 0x1, 0x1, 0x5, 0x0, // Sequence: 1.2.840.113549.1.1.1, NULL
            0x4, (byte) 0x82, (byte) ((pkcs1Length >> 8) & 0xff), (byte) (pkcs1Length & 0xff) // Octet string + length
    };
    byte[] pkcs8bytes = join(pkcs8Header, pkcs1Bytes);
    return readPkcs8PrivateKey(pkcs8bytes);
}

private static byte[] join(byte[] byteArray1, byte[] byteArray2){
    byte[] bytes = new byte[byteArray1.length + byteArray2.length];
    System.arraycopy(byteArray1, 0, bytes, 0, byteArray1.length);
    System.arraycopy(byteArray2, 0, bytes, byteArray1.length, byteArray2.length);
    return bytes;
}

Quelle: https://github.com/Mastercard/client-encryption-Java/blob/master/src/main/Java/com/mastercard/developer/utils/EncryptionUtils.Java

Stellen Sie sicher, dass Ihre id_rsa-Datei keine Erweiterung wie .txt oder .rtf hat. Das Rich Text-Format fügt Ihrer Datei zusätzliche Zeichen hinzu und diese werden dem Byte-Array hinzugefügt. Dies führt schließlich zu einem ungültigen privaten Schlüsselfehler. Lange Geschichte kurz, Kopieren Sie die Datei, nicht den Inhalt. 

0
Rahil