解析 ECC 私钥缓冲区

Posted 2023-02-19

【中文标题】解析 ECC 私钥缓冲区

【英文标题】：Parse a ECC private key buffer

【发布时间】：2019-07-12 21:06:06

【问题描述】：

我正在使用 OPTEE-OS 和 mbedTLS，并且想要创建 CSR。我正在使用 Global Platform API 创建我的 EC 密钥：

res = TEE_AllocateTransientObject(
    TEE_TYPE_ECDSA_KEYPAIR,
    DSEC_ECDSA_SHA256_KEY_BITS,
    &key_pair);
if (res != TEE_SUCCESS) 
    return res;

然后提取私钥：

res = TEE_GetObjectBufferAttribute(
    key_pair,
    TEE_ATTR_ECC_PRIVATE_VALUE,
    buffer,
    &bufferlen);
if (res != TEE_SUCCESS) 
    return res;

然后使用mbedTLS解析这个值并创建一个CSR：

mbedtls_pk_context priv_key;
mbedtls_pk_init(&priv_key);

ret = mbedtls_pk_parse_key(
    &priv_key,
    key,
    size,
    NULL ,
    0
  );

但是，从 TEE_GetObjectBufferAttribute 中提取的值没有标题和足迹：

"-----BEGIN EC PRIVATE KEY-----"
"-----END EC PRIVATE KEY-----"

并且只是一个二进制数组（不是字符串）。我目前收到以下错误代码："-15616: PK - Invalid key tag or value".

有什么方法可以只用我的私钥的二进制值创建mbedtls_pk_context？

【参考方案1】：

如果有 X 和 Y 可用作缓冲区，则在此处添加已接受的答案是导入 Q 的代码。而且我猜这些都是可用的，因为为了使用 GlobalPlatform 加密 API 在 OPTEE 中创建 ECDSA 密钥，所有 4 个属性（TEE_ATTR_xxx）都是必需的（d、Q（X、Y）和曲线 id）

rc = mbedtls_mpi_read_binary(&ec->Q.X, buffer_x, buffer_x_size);
rc = mbedtls_mpi_read_binary(&ec->Q.Y, buffer_y, buffer_y_size);
rc = mbedtls_mpi_lset(&ec->Q.Z, 1);
rc = mbedtls_ecp_check_pubkey(&ec->grp, &ec->Q);

【参考方案2】：

Mbed TLS 的 pk.h 中的解析函数需要 DER 或 PEM 输入。如果您可以找到现成的代码来从 OPTEE 将密钥导出为 DER（或 PEM），那将更容易（但效率可能略低）。另一方面，手动导入比编写 DER 导出函数更容易。

您需要调用mbedtls_pk_setup() 来声明上下文将包含一个ECC 密钥，然后使用ecp.h 中的接口直接构建ECC 密钥。将曲线指定从 TEE 编码转换为 Mbed TLS 编码，并根据私有值计算公钥。 （或者，您可以导出 TEE_ATTR_ECC_PUBLIC_VALUE 并设置 ec->Q，但这需要更多工作。）

mbedtls_ecp_grp_id grp_id = …; // you need to convert this from the `TEE_ATTR_ECC_CURVE`
mbedtls_pk_context pk;
mbedtls_ecp_keypair *ec = malloc(sizeof(mbedtls_ecp_keypair));
mbedtls_pk_init(&pk);
mbedtls_pk_setup(&pk, mbedtls_pk_info_from_type(MBEDTLS_PK_ECDSA));
mbedtls_ecp_keypair_init(ec);
mbedtls_ecp_group_load(&ec->grp, grp_id);
mbedtls_mpi_read_binary(&ec->d, buffer, bufferlen);
mbedtls_ecp_check_privkey(&ec->grp, &ec->d);
mbedtls_ecp_mul(&ec->grp, &ec->Q, &ec->d, &ec->grp.G, mbedtls_ctr_drbg_random, &ctr_drbg);
pk->pk_ctx = ec;

完全未经测试。省略了错误检查。 ctr_drbg是一个CTR_DRBG实例，用于计算公钥时的盲化。