从 DER 格式的字符串 base64 编码创建 PrivateKey 和 PublicKey

Posted 2023-02-22

【中文标题】从 DER 格式的字符串 base64 编码创建 PrivateKey 和 PublicKey

【英文标题】：Create PrivateKey and PublicKey from a String base64 encoding with DER format

【发布时间】：2012-01-17 06:54:21

【问题描述】：

我的私钥和公钥在 base64 的字符串中，使用 ANS1 DER 编码。我尝试创建 java PrivateKey 和 PublicKey 的实例：

byte [] llave2 = DatatypeConverter.parseBase64Binary(key);
PKCS8Key pkcs8 = new PKCS8Key( llave2, password.toCharArray()); //line 2
llave2 = pkcs8.getDecryptedBytes();                             //line 3
certificado = DatatypeConverter.parseBase64Binary(cer);

KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("RSA");  
PKCS8EncodedKeySpec ks = new PKCS8EncodedKeySpec(llave2);
PrivateKey privateKey = kf.generatePrivate(ks);
X509EncodedKeySpec x = new X509EncodedKeySpec(certificado);
PublicKey publicKey = kf.generatePublic(x);

我在PublicKey publicKey = kf.generatePublic(x) 中收到以下错误。

    java.security.spec.InvalidKeySpecException: java.security.InvalidKeyException:     IOException: ObjectIdentifier() -- data isn't an object ID (tag = -96)
    at sun.security.rsa.RSAKeyFactory.engineGeneratePublic(Unknown Source)
    at java.security.KeyFactory.generatePublic(Unknown Source)
    at vital.cancelaciones.GeneraXMLCancelacion.main(GeneraXMLCancelacion.java:118)
Caused by: java.security.InvalidKeyException: IOException: ObjectIdentifier() -- data isn't an object ID (tag = -96)
    at sun.security.x509.X509Key.decode(Unknown Source)
    at sun.security.x509.X509Key.decode(Unknown Source)
    at sun.security.rsa.RSAPublicKeyImpl.<init>(Unknown Source)
    at sun.security.rsa.RSAKeyFactory.generatePublic(Unknown Source)
    ... 3 more

我想我应该对第 2 行和第 3 行中的私钥做类似的处理。因为证书也是加密的。有什么建议吗？

【参考方案1】：

为了测试您的场景，我使用openssl 创建了一个 RSA 私钥。

openssl genrsa -out private.pem 1024

然后我已将此密钥转换为 PKCS#8 DER 格式。

openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in private.pem -outform DER -out private.der -nocrypt

openssl 的手册将 PKCS#8 和 DER 都称为格式，所以就我而言，会发生以下情况：

pkcs8 告诉 openssl 我想使用 PKCS#8 格式的私钥。 -topk8 告诉它我要用 -in 指定的私钥在 PKCS#8 中是 not（否则它会假定它是）。 -inform 和 -in 指定我想将 (PEM) 私钥转换为 PKCS#8（没有 -topk8 它会尝试将已采用 PKCS#8 格式的密钥转换为 标准 em> 键格式）。 -outform 和 -out 告诉它我想要一个 DER 格式的密钥作为输出。 -nocrypt 告诉它我不想加密密钥。

然后，我用我的 RSA 密钥（标准格式）创建了一个证书。

openssl req -new -x509 -keyform PEM -key private.pem -outform DER -out public.der

证书包含与我的私钥对应的公钥。

在所有这些之后，我已经使用 Base64 对私钥和证书进行了编码。

base64 private.der > private.der.b64
base64 public.der > public.der.b64

生成了以下文件。

private.pem      # standard
private.der      # pkcs8/DER
private.der.b64 
public.der       # x509/DER
public.der.b64   

public static void main(String[] args) throws IOException, GeneralSecurityException 
  // get a handle on the base64 encoded key and certificate
  File privateKeyFile = new File("private.der.b64");
  File publicKeyFile = new File("public.der.b64");

  // pull them into arrays
  byte[] privateKeyBytes = toByteArray(privateKeyFile);
  byte[] publicKeyBytes = toByteArray(publicKeyFile);

  // decode them
  privateKeyBytes = toDecodedBase64ByteArray(privateKeyBytes);
  publicKeyBytes = toDecodedBase64ByteArray(publicKeyBytes);

  // get the private key
  KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
  KeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyBytes);
  PrivateKey privateKey = keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);

  // get the public key
  CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory.getInstance("X509");
  Certificate certificate = certificateFactory.generateCertificate(new ByteArrayInputStream(publicKeyBytes));
  PublicKey publicKey = certificate.getPublicKey();


private static byte[] toByteArray(File file) throws IOException 
  // java 7's try-with-resources statement
  try (FileInputStream in = new FileInputStream(file);
      FileChannel channel = in.getChannel()) 
    ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
    channel.transferTo(0, channel.size(), Channels.newChannel(out));
    return out.toByteArray();
  


private static byte[] toDecodedBase64ByteArray(byte[] base64EncodedByteArray) 
  return DatatypeConverter.parseBase64Binary(
      new String(base64EncodedByteArray, Charset.forName("UTF-8")));

主要问题是您拥有证书而不是公钥。证书包含公钥，但无法使用X509EncodedKeySpec(...) 加载，这就是为什么必须改用CertificateFactory。

（顺便说一句，here 是一篇关于 openssl 和 Java 密码学用法的精彩文章/教程。我的部分信息来自那里。）

【讨论】：

我的密钥存储在 base64 中，但是当我尝试执行以下代码对其进行解密时：PKCS8Key pkcs8 = new PKCS8Key( llave, password.toCharArray()); 我收到以下错误：org.apache.commons.ssl.ProbablyNotPKCS8Exception: asn1 parse failure: java.lang.ClassCastException: org.apache.commons.ssl.asn1.DERApplicationSpecific cannot be cast to org.apache.commons.ssl.asn1.DERSequence。我应该怎么做？

@user1084509 我链接的页面在顶部附近说 InputStream 可以是 DER（原始 ASN.1）或 PEM（base64）。 你说过你有一个 DER 格式的密钥。如果你有这个以 Base64 编码的原始 DER 密钥，那么首先你必须对其进行解码（可能）。如果您使用的是 JDK 6，那么您可以使用 parseBase64Binary(...)。我会用一个例子来更新我的答案。

哇！非常感谢！这确实适用于我的私钥。现在问题出在公钥上，因为我使用 parseBase64Binary (...) 函数对其进行解码，但是对于同样是 DER 编码但具有 X509 格式的公钥是否存在 PKCS8Key pkcs8 = new PKCS8Key( llave2, password.toCharArray()); llave2 = pkcs8.getDecryptedBytes(); 等价？

@user1084509 现在问题出在公钥上，因为我使用 parseBase64Binary (...) 函数对其进行解码 它是否像您的私钥一样以 Base64 编码？如果是，您应该对其进行解码；否则不是。 PKCS8Key 类仅用于因为如果您的私钥已加密（与 encoded 不同）PKCS8EncodedKeySpec 就不会吃掉它。对于证书，您可以尝试将您的密钥（作为字节数组）传递给 X509EncodedKeySpec 的构造函数。而且我不明白您问题的 is there a equivalence of [...] 部分。更新您的问题并提供解释。

非常感谢您的帮助，因为这让我发疯了。我已经更新了我的问题，你可以看看。