Javacard 中的 ECDSA 签名
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【中文标题】Javacard 中的 ECDSA 签名【英文标题】：ECDSA Signature in Javacard 【发布时间】：2014-06-28 14:07:22 【问题描述】：我正在使用 Javacard 中的 ECDSA 实现签名代码。
我的代码在异常部分输出 0x0003(NO_SUCH_ALGORITHM)，这意味着这张卡不支持该算法。我不明白，因为我的供应商告诉我它支持 ECC。我得出结论，我不知道如何与 ECDSA 签约，我想知道这一点。
这是我的完整源代码
package MyECDSA;
import javacard.framework.*;
import javacard.security.*;
import javacardx.crypto.*;
public class MyECDSA extends Applet
private byte[] PLAINTEXT ;
private ECPrivateKey objECDSAPriKey=null; // Object for ECDSA Private Key
private ECPublicKey objECDSAPubKey=null; // Object for ECDSA Public Key
private KeyPair objECDSAKeyPair=null; // Object for ECDSA Key Pair
private Signature objECDSASign=null; // Object for ECDSA Signature
final static short BAS = 0;
public static void install(byte[] bArray, short bOffset, byte bLength)
new MyECDSA(bArray, bOffset, bLength);
private MyECDSA(byte bArray[], short bOffset, byte bLength)
PLAINTEXT = new byte[0x100] ; // Data file
Util.arrayFillNonAtomic(PLAINTEXT, BAS, (short)0x100, (byte)0);
register();
//======================================================================================
public void process(APDU apdu)
byte buf[] = apdu.getBuffer();
switch(buf[1])
//--------------------------------------------------------
case (byte)0xA4: break;
case (byte)0x46:
// Create ECDSA Keys and Pair
try
// <<<<<<<<<<<<<<<< Here is the problem >>>>>>>>>>>>>>>>>
objECDSAKeyPair = new KeyPair(KeyPair.ALG_EC_FP, KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192);
//objECDSAKeyPair = new KeyPair(KeyPair.ALG_EC_F2M, KeyBuilder.LENGTH_EC_F2M_193);
catch(CryptoException c)
short reason = c.getReason();
ISOException.throwIt(reason);
ISOException.throwIt((short)0x9999); // for check
// Generate Key pair
objECDSAKeyPair.genKeyPair();
// Create Signature Object
objECDSASign = Signature.getInstance(Signature.ALG_ECDSA_SHA, false);
objECDSAPriKey = (ECPrivateKey)objECDSAKeyPair.getPrivate();
objECDSAPubKey = (ECPublicKey)objECDSAKeyPair.getPublic();
break;
case (byte)0x2E:
short Le = apdu.setOutgoing();
short sSignLen=0 ;
// Init with Private Key
objECDSASign.init(objECDSAPriKey, Signature.MODE_SIGN);
// Sign Data
sSignLen = objECDSASign.sign(PLAINTEXT, BAS, Le, buf, BAS);
apdu.setOutgoingLength(sSignLen);
apdu.sendBytes(BAS, sSignLen);
break;
//--------------------------------------------------------
default:
ISOException.throwIt(ISO7816.SW_INS_NOT_SUPPORTED);
return;
而APDU命令如下
[ Card ] <== 00A4040007D4106509900090
[ Card ] ==> 9000
[ Card ] <== 0046000000
[ Card ] ==> 0003
我的开发环境如下。
操作系统：Windows 7 JCDK 版本 2.2.1 JDK 版本 1.4.2 芯片：恩智浦 终端：ACR122 NFC 非接触式智能卡读卡器我已更改代码以设置域参数。但是卡仍然输出相同的结果（0x0003）。这是我的完整源代码。
package MyECDSA;
import javacard.framework.*;
import javacard.security.*;
import javacardx.crypto.*;
public class MyECDSA extends Applet
private byte[] PLAINTEXT ;
private ECPrivateKey objECDSAPriKey=null; // Object for ECDSA Private Key
private ECPublicKey objECDSAPubKey=null; // Object for ECDSA Public Key
private KeyPair objECDSAKeyPair=null; // Object for ECDSA Key Pair
private Signature objECDSASign=null; // Object for ECDSA Signature
final static short BAS = 0;
final static byte[] SecP192r1_P = // 24
(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
(byte)0xFE,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF;
final static byte[] SecP192r1_A = // 24
(byte)0xFC,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
(byte)0xFE,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF;
final static byte[] SecP192r1_B = // 24
(byte)0xB1,(byte)0xB9,(byte)0x46,(byte)0xC1,(byte)0xEC,(byte)0xDE,(byte)0xB8,(byte)0xFE,
(byte)0x49,(byte)0x30,(byte)0x24,(byte)0x72,(byte)0xAB,(byte)0xE9,(byte)0xA7,(byte)0x0F,
(byte)0xE7,(byte)0x80,(byte)0x9C,(byte)0xE5,(byte)0x19,(byte)0x05,(byte)0x21,(byte)0x64;
final static byte[] SecP192r1_S = // 20
(byte)0xD5,(byte)0x96,(byte)0x21,(byte)0xE1,(byte)0xEA,(byte)0x20,(byte)0x81,(byte)0xD3,
(byte)0x28,(byte)0x95,(byte)0x57,(byte)0xED,(byte)0x64,(byte)0x2F,(byte)0x42,(byte)0xC8,
(byte)0x6F,(byte)0xAE,(byte)0x45,(byte)0x30;
final static byte[] SecP192r1_G = // 25
(byte)0x12,(byte)0x10,(byte)0xFF,(byte)0x82,(byte)0xFD,(byte)0x0A,(byte)0xFF,(byte)0xF4,
(byte)0x00,(byte)0x88,(byte)0xA1,(byte)0x43,(byte)0xEB,(byte)0x20,(byte)0xBF,(byte)0x7C,
(byte)0xF6,(byte)0x90,(byte)0x30,(byte)0xB0,(byte)0x0E,(byte)0xA8,(byte)0x8D,(byte)0x18,(byte)0x03;
final static byte[] SecP192r1_N = // 24
(byte)0x31,(byte)0x28,(byte)0xD2,(byte)0xB4,(byte)0xB1,(byte)0xC9,(byte)0x6B,(byte)0x14,
(byte)0x36,(byte)0xF8,(byte)0xDE,(byte)0x99,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,
(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF,(byte)0xFF;
final static short SecP192r1_H = 1;
//======================================================================================
public static void install(byte[] bArray, short bOffset, byte bLength)
new MyECDSA(bArray, bOffset, bLength);
private MyECDSA(byte bArray[], short bOffset, byte bLength)
PLAINTEXT = new byte[0x100] ; // Data file
Util.arrayFillNonAtomic(PLAINTEXT, BAS, (short)0x100, (byte)0);
register();
//======================================================================================
public void process(APDU apdu)
byte buf[] = apdu.getBuffer();
switch(buf[1])
//--------------------------------------------------------
case (byte)0xA4: break;
case (byte)0x46:
// Create ECDSA Keys and Pair
try
// <<<<<<<<<<<<<<<< Here is the problem >>>>>>>>>>>>>>>>>
objECDSAPriKey = (ECPrivateKey)KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_EC_FP_PRIVATE, KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192, false);
ISOException.throwIt((short)0x8888); // for check
objECDSAPubKey = (ECPublicKey)KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_EC_FP_PUBLIC, KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192, false);
// set EC Domain Parameters
objECDSAPubKey.setFieldFP(SecP192r1_P, BAS, (short)24);
objECDSAPubKey.setA(SecP192r1_A, BAS, (short)24);
objECDSAPubKey.setB(SecP192r1_B, BAS, (short)24);
objECDSAPubKey.setG(SecP192r1_G, BAS, (short)25);
objECDSAPubKey.setK(SecP192r1_H);
objECDSAPubKey.setR(SecP192r1_N, BAS, (short)24);
objECDSAKeyPair = new KeyPair(KeyPair.ALG_EC_FP, KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192);
catch(CryptoException c)
short reason = c.getReason();
ISOException.throwIt(reason); // for check
// On-Card Key Generation Process
objECDSAKeyPair.genKeyPair();
// Obtain Key References
objECDSAPriKey = (ECPrivateKey)objECDSAKeyPair.getPrivate();
objECDSAPubKey = (ECPublicKey)objECDSAKeyPair.getPublic();
// Create Signature Object
objECDSASign = Signature.getInstance(Signature.ALG_ECDSA_SHA, false);
break;
case (byte)0x2E:
short Le = apdu.setOutgoing();
short sSignLen=0 ;
// Init with Private Key
objECDSASign.init(objECDSAPriKey, Signature.MODE_SIGN);
// Sign Data
sSignLen = objECDSASign.sign(PLAINTEXT, BAS, Le, buf, BAS);
apdu.setOutgoingLength(sSignLen);
apdu.sendBytes(BAS, sSignLen);
break;
//--------------------------------------------------------
default:
ISOException.throwIt(ISO7816.SW_INS_NOT_SUPPORTED);
return;
【问题讨论】：
你有什么问题/你不明白哪一部分？如果您遇到问题，请说明具体问题。如果您希望有人查看您的代码以发表意见，请在此处发布：codereview.stackexchange.com @VinceEmigh 这个问题对我来说其实已经很清楚了。 除了 EC 支持的问题：请注意，您的参数大小不正确。你似乎混合了 224 和 192 参数，我认为 G 点应该是一个未压缩点，大约是密钥大小的两倍，从04 开始，
@owlstead 现在，我正在与供应商合作讨论 ECC。卡好像有问题。无论如何，谢谢。
【参考方案1】：
Java Card 中没有默认的 EC 域参数。需要使用已设置域参数的ECPublicKey 和ECPrivateKey 创建KeyPair（因此点W 和秘密S 可以保持为空）。之后，可以调用genKeyPair()，至少如果卡支持 F(2m) 或 F(p) 椭圆曲线加密和指定的密钥大小。
添加
请注意，NXP JCOP 芯片可能需要为公共和私人密钥设置这些参数。参数应具有密钥大小（用于单独的值）或未压缩椭圆曲线点。问题中 G 的值似乎是一个压缩点。只有辅因子（setH）应该只有值 1。
请注意，只有带有非对称协处理器的芯片才能支持椭圆曲线；并非所有卡都是平等创建/配置的。请联系您的供应商了解详情。
【讨论】：
【参考方案2】：如果尝试创建特定算法的实例（在您的情况下为 KeyPair.ALG_EC_FP 和 KeyBuilder.LENGTH_EC_FP_192）失败并显示 NO_SUCH_ALGORITHM，则您的卡完全不支持（例如，旧硬件）或禁用它。
Project JCAlgTester 允许您获取特定卡支持的算法的完整列表。多个不同卡片的结果数据库也可用（但最好通过上传 JCALgTester 小程序直接检查您的特定卡片）。
【讨论】：
以上是关于Javacard 中的 ECDSA 签名的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Javascript（椭圆）上的 ECDSA 签名验证失败 [关闭]
如何从 Crypto++ ECDSA 中的签名体中获取签名长度