如何在 Delphi 中将 JSON Web Key 转换为 PEM 格式？

Posted 2023-03-08

【中文标题】如何在 Delphi 中将 JSON Web Key 转换为 PEM 格式？

【英文标题】：How to convert JSON Web Key to PEM format in Delphi?

【发布时间】：2021-06-05 18:57:17

【问题描述】：

Earlier I found out 在使用JWT Library 中的签名之前，我需要将 JSON Web Key (JWK) 转换为 PEM 格式。

JWK 格式的原始私钥：

  "kty": "EC",
  "d": "Rwyv99W3GnfjYbI0X-b5Umhvh88oRCKQkPxiwCPVGgg",
  "crv": "P-256",
  "x": "sDbcYT8HzBk1tUl849ZHrhpIn8ZV7HfD1DwYdsP1ip0",
  "y": "EWodfKWQ6oE0ppyi7tRO_61BgAQsZyDjDGj9kLZiUts"

需要获取PEM格式，比如这里：

-----BEGIN EC PRIVATE KEY-----
MHcCAQEEIEcMr/fVtxp342GyNF/m+VJob4fPKEQikJD8YsAj1RoIoAoGCCqGSM49
AwEHoUQDQgAEsDbcYT8HzBk1tUl849ZHrhpIn8ZV7HfD1DwYdsP1ip0Rah18pZDq
gTSmnKLu1E7/rUGABCxnIOMMaP2QtmJS2w==
-----END EC PRIVATE KEY-----

有一个online converter 可以满足我的需要。是否可以在 Delphi 中进行相同的转换？

【参考方案1】：

找到了解决方案。阅读详情here。

简化示例：

uses
  JSON,
  EncdDecd;

function Base64urlToBase64(Base64urlStr: String): String;
begin
  Result := StringReplace(Base64urlStr,'_','/', [rfReplaceAll]);
  Result := StringReplace(Result,'-','+', [rfReplaceAll]);
end;

function JwkToPem(JWK: TJSONObject): String;
var
  BinKey: TBytes;
begin
  BinKey :=

  [$30] + // ASN.1
  [$77] + // Length of all following bytes (119 bytes)

  [$02] + // Type (integer)
  [$01] + // Length of integer (1 byte)
  [$01] + // Value of integer (1)

  [$04] + // Type (octet string)
  [$20] + // Length of string (32 bytes)
  DecodeBase64(Base64urlToBase64(JWK.Get('d').JsonValue.Value)) +  // Private Key

  [$A0] + // Tag 0
  [$0A] + // Length of tag (10 bytes)
  [$06] + // Type (Object ID)
  [$08] + // Length of the Object ID (8 bytes)
  [$2A, $86, $48, $CE, $3D, $03, $01, $07] + // - The object ID of the curve prime256v1

  [$A1] + // Tag 1
  [$44] + // Length of tag (68 bytes)
  [$03] + // Type – Bit string
  [$42] + // Length of the bit string (66 bytes)
  [$00] + // ???
  [$04] + // Uncompressed Public Key
  DecodeBase64(Base64urlToBase64(JWK.Get('x').JsonValue.Value))+ // Public Key X coord
  DecodeBase64(Base64urlToBase64(JWK.Get('y').JsonValue.Value)); // Public Key Y coord

  Result :=
  '-----BEGIN EC PRIVATE KEY-----'+#13#10+
  EncodeBase64(Pointer(BinKey), Length(BinKey))+#13#10+
  '-----END EC PRIVATE KEY-----';
end;

【参考方案2】：

您将在低级 OpenSSL 中拥有所需的一切。

它的 API 有点神秘，但您可以使用 EC_POINT*() 函数来完成它。

检查我们做了什么 mormot.crypt.openssl 使用低级 ECC 私钥并将它们与 OpenSSL 集成：

ecdsa_sign_osl 接受原始私钥并将其转换为 OpenSSL PEC_KEY; OpenSslSaveKeys 将此密钥保存为 PEM。

您只需导出"d": "Rwyv99W3GnfjYbI0X-b5Umhvh88oRCKQkPxiwCPVGgg" 参数。它似乎与TEccPrivateKey 中用作ecdsa_sign_osl() 中的输入参数的布局相同。

您还可以在mormot.crypt.ecc256r1.pas 中找到一些纯帕斯卡代码计算 ECC prime256v1。

【讨论】：

@Bouchez TEccPrivateKey 类型的大小为 32 字节。如何将" d ":" Rwyv99W3GnfjYbI0X-b5Umhvh88oRCKQkPxiwCPVGgg" 放入此参数中？

好像是base-64-uri编码成"d"

好的，我从base64解码这个参数，实际上得到了32个字节。那么函数 ecdsa_sign_osl 的第二个参数 - Hash 呢？它也是 32 字节。这是什么？

这是它正在签名的 256 位哈希。正如它的名字所说。我怀疑，如果您无法弄清楚这一点，您可能会在旅途中迷路。也许值得阅读一些有关 ECDSA 工作原理的文档。